49.그림과 같은 관로 내를 흐르는 물의 유량은 몇 m3/s 인가? (단, 관 벽에서는 마찰이 없다고 가정한다.)

해설

물은 비압축성이므로 체적유량은 일정 관로의 직경이 1:2이므로 면적은 1:4, 속도의 비 Vi:Vo=1:4의 비를 가진다. 유체의 높이차에 의한 압력차와 속도에 의한 압력차의 항등식을 설립해 정리하면 ΔP=ρgh ΔP=ρ*(Vi^2-Vo^2)/2 ρ*(Vo^2-Vi^2)/2=ρgh 이고 Vo=4Vi이므로 15vi^2/2=9.81*0.05 vi=√(9.81*0.05*2/15) =0.2557m/s 체적유량은 면적과 속도의 곱이므로 ∀=V*A =V*π*d^2/4 =0.2557*π*0.15^2/4 =0.0045m^3/s