56.그림과 같이 물이 고여 있는 큰 댐 아래에 터빈이 설치되어 있고, 터빈의 효율이 85%이다. 터빈 이외에서의 다른 모든 손실을 무시할 때 터빈의 출력은 몇 kW인가? (단, 터빈 출구관의 지름은 약 0.8m, 출구속도 V는 10m/s이고 출구압력은 대기압이다.)

해설

자유표면상태를 1, 터빈을 지나는 상태를2, 비중량 r, 터빈수두 ht 베르누이 방정식 P1/r + V1^2/2g + h1 = P2/r + V2^2/2g + h2 + ht 압력수두차 = 0, V1 = 0, 위치수두차 = h1-h2 = 30, 2상태의 속도수두 = 10^2/(2*9.8) = 5.1 ht = 30 - 5.1 = 24.9m 펌프의 수동력 L = n*r*Q*ht = 0.85 * 9800 * 파이/4 * 0.8^2 * 10 * 24.9 = 1042591W = 1042.6kW