토목기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2020년06월06일 115번

[상하수도공학] 대기압이 10.33m, 포화수증기압이 0.238m, 흡입관내의 전 손실수두가 1.2m, 토출관의 전 손실수두가 5.6m, 펌프의 공동현상계수(σ)가 0.8이라 할 때, 공동 현상을 방지하기 위하여 펌프가 흡입수면으로부터 얼마의 높이까지 위치할 수 있겠는가?

  • ① 약 0.8m까지
  • ② 약 2.4m까지
  • ③ 약 3.4m까지
  • ④ 약 4.5m까지
(정답률: 35%)

문제 해설

공동 현상이 발생하려면 흡입관 내부의 압력이 포화수증기압보다 낮아야 한다. 따라서, 흡입관 내부의 압력은 대기압보다 적어도 0.238m 만큼은 작아야 한다.

흡입관 내부의 전 손실수두가 1.2m이므로, 흡입관의 입구에서부터 포화수증기압보다 적어도 1.2m + 0.238m = 1.438m 높이까지는 위치할 수 있다.

하지만, 펌프의 공동현상계수가 0.8이므로, 흡입관 내부의 압력은 대기압보다 적어도 0.8 × 0.238m = 0.19m 만큼은 작아야 한다.

따라서, 흡입관의 입구에서부터 포화수증기압보다 적어도 1.2m + 0.19m = 1.39m 높이까지는 위치할 수 있다.

정답은 "약 2.4m까지"가 아니라 "약 1.39m까지"이다.
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