2014년05월25일 46번
[수리학 및 수문학] 그림과 같이 일정한 수위차가 계속 유지되는 두 수조를 서로 연결하는 관내를 흐르는 유속의 근사값은? (단, 관의 마찰손실계수=0.03, 관의 지름 D=0.3m, 관의 길이 ℓ=300m이고 관의 유입 및 유출 손실수두는 무시한다.)
- ① 1.6m/s
- ② 2.3m/s
- ③ 16m/s
- ④ 23m/s
(정답률: 59%)
문제 해설
연도별
- 2022년04월24일
- 2022년03월05일
- 2021년08월14일
- 2021년05월15일
- 2021년03월07일
- 2020년09월26일
- 2020년08월22일
- 2020년06월06일
- 2019년08월04일
- 2019년04월27일
- 2019년03월03일
- 2018년08월19일
- 2018년04월28일
- 2018년03월04일
- 2017년09월23일
- 2017년05월07일
- 2017년03월05일
- 2016년10월01일
- 2016년05월08일
- 2016년03월01일
- 2015년09월19일
- 2015년05월30일
- 2015년03월08일
- 2014년09월20일
- 2014년05월25일
- 2014년03월20일
- 2013년09월28일
- 2013년06월02일
- 2013년03월10일
- 2012년09월15일
- 2012년05월20일
- 2012년03월04일
- 2011년10월02일
- 2011년06월12일
- 2011년03월20일
- 2010년09월05일
- 2010년03월07일
- 2009년08월30일
- 2009년03월01일
- 2008년09월07일
- 2008년05월11일
- 2008년03월02일
- 2007년09월02일
- 2007년05월13일
- 2007년03월04일
- 2006년09월10일
- 2006년03월05일
- 2005년09월04일
- 2005년05월29일
- 2005년03월20일
- 2004년09월05일
- 2004년05월23일
- 2004년03월07일
- 2003년08월31일
- 2003년05월25일
- 2003년03월16일
진행 상황
0 오답
0 정답
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
P + 1/2ρv^2 + ρgh = 상수
여기서 P는 압력, ρ는 유체의 밀도, v는 유속, h는 수위차, g는 중력가속도이다.
두 수조를 연결하는 관에서 유속을 구하기 위해서는, 두 수조의 수위차를 알아야 한다. 그림에서 수위차는 2m이다.
또한, 문제에서는 유입 및 유출 손실수두를 무시하므로, 유체의 운동에너지와 위치에너지가 보존된다는 가정을 할 수 있다. 따라서, 베르누이 방정식에서 상수는 유속이 일정한 경우에는 변하지 않는다.
따라서, 수위차와 압력을 이용하여 유속을 구할 수 있다. 두 수조의 압력은 같으므로, 수위차에 해당하는 ρgh 항이 유속과 압력의 차이를 나타낸다.
ρgh = P1 - P2
여기서 P1은 상단 수조의 압력, P2는 하단 수조의 압력이다.
따라서, 유속 v는 다음과 같이 구할 수 있다.
v = √(2gh/(1-0.03)(D/2)^4/5)
= √(2×9.8×2/(0.97×0.3^4/5))
≈ 1.6m/s
따라서, 정답은 "1.6m/s"이다.