2018년03월04일 53번

[기계유체역학]
유체(비중량 10N/m³)가 중량유량 6.28N/s로 지름 40cm인 관을 흐르고 있다. 이 관 내부의 평균 유속은 약 몇 m/s인가?

① 50.0
② 5.0
③ 0.2
④ 0.8

(정답률: 55%)

문제 해설

유량(Q)은 다음과 같이 구할 수 있다.

Q = A × v

여기서 A는 단면적, v는 유속이다. 따라서 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

v = Q / A

중량유량은 부피유량과 밀도의 곱으로 구할 수 있다.

ṁ = ρQ

여기서 ρ는 유체의 밀도이다. 따라서 부피유량은 다음과 같이 구할 수 있다.

Q = ṁ / ρ

문제에서 주어진 값으로 계산하면 다음과 같다.

Q = 6.28 N/s / 10 N/m^3 = 0.628 m^3/s

A = πr^2 = 3.14 × (0.4/2)^2 = 0.1256 m^2

따라서 유속은 다음과 같다.

v = 0.628 m^3/s / 0.1256 m^2 = 5.0 m/s

따라서 정답은 "5.0"이다.

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