기계유체역학일반기계기사 · 2021년05월15일 · 51/100
51.그림과 같이 바닥부 단면적이 1m2인 탱크에 설치된 노즐에서 수면과 노즐 중심부 사이 높이가 1m인 경우 유량을 Q라고 한다. 이유량을 2배로 하기 위해서는 수면 상에 약 몇 kg 정도의 피스톤을 놓아야 하는가?
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2000
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3000정답
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해설
0. 속도 수두 = 위치 수두 차 + 압력 수두 차 - 유량 2배 : 노즐 단면적 일정 하므로 속도만 2배 1. 초기상태 - 속도 수두 = V^2 / (2 * g) - 위치 수두 차 = 1m - 압력 수두 차 = 0 → 속력 수두 = 1m 2. 중량 W 추가 상태 - 속도 수두 {(2 * V)^2 / (2 * g)} = 초기 상태 속도 수두의 4배 = 4m - 위치 수두 차 = 1m - 압력 수두 차 = 압력 / 비중량 = 중량W / (넓이 * 비중량) → 속도 수두 = 4m = 위치 수두 차 1m + 압력 수두 차 3.중량 W = 3 * 9800 [N] = 3 * 1000 [kg] = 3000 kg - 압력 수두 차 = 3m = 중량 W / (넓이 * 비중량)