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문제 ID: 172724
카테고리: 건설기계정비산업기사
강의: 건설기계정비산업기사 (2020-06-06 시행)
키워드: 없음
문제
내경 600mm의 파이프를 통하여 물이 3m/s의 속도로 흐를 때 유량은 몇 m3/s인가?
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단일 문제
정답
1번
: 0.85
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
유량(Q)은 다음의 공식으로 계산할 수 있습니다:
Q = A × v
여기서 A는 단면적, v는 유속입니다.
내경이 600mm인 파이프의 반지름 r은 0.3m입니다.
단면적 A는 πr²로 계산할 수 있으며,
A = π × (0.3)² ≈ 0.2827 m²입니다.
유속 v는 3m/s이므로,
Q = 0.2827 m² × 3 m/s ≈ 0.8481 m³/s, 즉 약 0.85 m³/s입니다. 따라서 정답은 1번입니다.
[오답 해설]
2번(1.7 m³/s): 유량이 두 배로 계산된 것으로, 단면적 계산이 잘못되었거나 유속을 잘못 적용했을 가능성이 있습니다.
3번(3.4 m³/s): 유속을 두 배로 잘못 적용했거나 단면적을 잘못 계산한 결과입니다.
4번(6.8 m³/s): 유속을 잘못 두 배로 계산했거나 단면적을 잘못 적용하여 매우 높은 값을 도출한 것입니다.
[관련 개념]
유량은 유체가 단위 시간 동안 통과하는 부피를 나타내며, 단면적과 유속의 곱으로 계산됩니다. 유체역학에서 중요한 개념으로, 파이프의 내경과 유속에 따라 유량이 결정됩니다.
[학습 포인트]
유량 계산 시 단면적을 정확히 구하는 것이 중요하며, 유속과 단면적의 곱을 통해 유량을 구하는 방법을 숙지해야 합니다. 파이프의 지름이 클수록 단면적이 증가하여 유량이 커진다는 점도 이해해야 합니다.
유량(Q)은 다음의 공식으로 계산할 수 있습니다:
Q = A × v
여기서 A는 단면적, v는 유속입니다.
내경이 600mm인 파이프의 반지름 r은 0.3m입니다.
단면적 A는 πr²로 계산할 수 있으며,
A = π × (0.3)² ≈ 0.2827 m²입니다.
유속 v는 3m/s이므로,
Q = 0.2827 m² × 3 m/s ≈ 0.8481 m³/s, 즉 약 0.85 m³/s입니다. 따라서 정답은 1번입니다.
[오답 해설]
2번(1.7 m³/s): 유량이 두 배로 계산된 것으로, 단면적 계산이 잘못되었거나 유속을 잘못 적용했을 가능성이 있습니다.
3번(3.4 m³/s): 유속을 두 배로 잘못 적용했거나 단면적을 잘못 계산한 결과입니다.
4번(6.8 m³/s): 유속을 잘못 두 배로 계산했거나 단면적을 잘못 적용하여 매우 높은 값을 도출한 것입니다.
[관련 개념]
유량은 유체가 단위 시간 동안 통과하는 부피를 나타내며, 단면적과 유속의 곱으로 계산됩니다. 유체역학에서 중요한 개념으로, 파이프의 내경과 유속에 따라 유량이 결정됩니다.
[학습 포인트]
유량 계산 시 단면적을 정확히 구하는 것이 중요하며, 유속과 단면적의 곱을 통해 유량을 구하는 방법을 숙지해야 합니다. 파이프의 지름이 클수록 단면적이 증가하여 유량이 커진다는 점도 이해해야 합니다.
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강의: 건설기계정비산업기사
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