상하수도공학토목기사 · 2022년03월05일 · 103/120
103.수평으로 부설한 지름 400mm, 길이 1500m의 주철판으로 20000 m3/day 물이 수송될 때 펌프에 의한 송수압이 53.95 N/cm2 이면 관수로 끝에서 발생되는 압력은? (단, 관의 마찰손실계수 f=0.03, 물의 단위중량 γ = 9.81 kN/m3, 중력가속도 g=9.8m/s2)
1
3.5×105 N/m2정답
2
4.5×105 N/m2
3
5.0×105 N/m2
4
5.5×105 N/m2
해설
수평으로 부설한 관이므로 베르누이 방정식에서 압력수두 항만 남아 p1/r = p2/r + hL이 성립한다. 단위에 주의하여 유속을 구하면 1.83m/s이므로 hL = 0.03 * (1500/0.4) * (1.83^2/2*9.8) = 19.22이다. 베르누이 방정식에 대입하면 539.5/9.81 = x/9.81 + 19.22이고 x는 350.952가 나온다. x의 단위가 kN/m2이므로 3.5*10^5 N/m2이 답이 된다.