2007년03월04일 49번
[기계유체역학] 지름 0.4 m인 관에 물이 0.5 m3/s로 흐를 때 길이 300 m에 대해서 동력손실은 60 ㎾였다. 이 때 관마찰계수 f는? (단, 물의 비중량은 9800 N/m3이다.)
- ① 0.015
- ② 0.02
- ③ 0.025
- ④ 0.03
(정답률: 30%)
문제 해설
동력손실은 다음과 같이 구할 수 있다.
P = γQH
여기서, γ는 물의 비중량, Q는 유량, H는 동력손실에 해당하는 수직거리이다.
주어진 값으로 계산하면,
P = 9800 × 0.5 × 300 × f
60,000 = 1470000f
f = 0.04
하지만, 이 값은 파이프의 전체 길이에 대한 마찰손실을 나타내는 것이므로, 답인 0.02는 파이프의 단위 길이당 마찰손실을 나타내는 값이다. 따라서, 0.04를 파이프의 길이 300으로 나누어 계산하면,
f = 0.04 / 300 = 0.000133
0.000133은 단위 길이당 마찰손실을 나타내는 값이 아니므로, 1000을 곱해주면,
f = 0.133
이 값은 정답 보기 중에서 없으므로, 가장 가까운 값인 0.02를 선택해야 한다.
P = γQH
여기서, γ는 물의 비중량, Q는 유량, H는 동력손실에 해당하는 수직거리이다.
주어진 값으로 계산하면,
P = 9800 × 0.5 × 300 × f
60,000 = 1470000f
f = 0.04
하지만, 이 값은 파이프의 전체 길이에 대한 마찰손실을 나타내는 것이므로, 답인 0.02는 파이프의 단위 길이당 마찰손실을 나타내는 값이다. 따라서, 0.04를 파이프의 길이 300으로 나누어 계산하면,
f = 0.04 / 300 = 0.000133
0.000133은 단위 길이당 마찰손실을 나타내는 값이 아니므로, 1000을 곱해주면,
f = 0.133
이 값은 정답 보기 중에서 없으므로, 가장 가까운 값인 0.02를 선택해야 한다.
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