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문제 정보
문제 ID: 384217
카테고리: 건축설비기사
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
매시간 15m3의 물을 고가수조에 공급하고자할 때 양수펌프에 요구되는 축동력은? (단, 펌프의 전양정 33m, 펌프의 효율 45%)
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단일 문제
정답
4번
: 3kW
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
양수펌프의 축동력(P)은 다음 공식을 통해 구할 수 있습니다:
\[ P = \frac{\rho \cdot g \cdot Q \cdot H}{\eta} \]
여기서,
- \(\rho\)는 물의 밀도 (약 1000 kg/m³),
- \(g\)는 중력가속도 (약 9.81 m/s²),
- \(Q\)는 유량 (15 m³/h = 15/3600 m³/s),
- \(H\)는 전양정 (33 m),
- \(\eta\)는 펌프의 효율 (0.45)입니다.
이 값을 대입하면:
\[ P = \frac{1000 \cdot 9.81 \cdot \frac{15}{3600} \cdot 33}{0.45} \approx 3.0 \text{ kW} \]
따라서 정답은 4번, 3kW입니다.
[오답 해설]
1. 1kW: 계산된 축동력보다 훨씬 낮은 값으로, 펌프의 전양정과 유량을 고려했을 때 불가능한 수치입니다.
2. 1.5kW: 역시 계산된 값보다 낮으며, 펌프의 효율을 고려했을 때 필요한 동력이 부족합니다.
3. 2kW: 여전히 계산된 값보다 낮고, 효율을 고려할 때 실제 필요한 동력보다 부족한 수치입니다.
[관련 개념]
양수펌프의 축동력은 펌프가 물을 일정 높이로 올리기 위해 필요한 에너지를 나타내며, 유량, 전양정, 물의 밀도, 중력가속도, 펌프 효율이 모두 영향을 미칩니다.
[학습 포인트]
양수펌프의 동력을 계산할 때, 유량과 전양정, 효율을 정확히 이해하고 적용하는 것이 중요합니다. 이를 통해 실제 시스템에서 필요한 동력을 정확히 예측할 수 있습니다.
양수펌프의 축동력(P)은 다음 공식을 통해 구할 수 있습니다:
\[ P = \frac{\rho \cdot g \cdot Q \cdot H}{\eta} \]
여기서,
- \(\rho\)는 물의 밀도 (약 1000 kg/m³),
- \(g\)는 중력가속도 (약 9.81 m/s²),
- \(Q\)는 유량 (15 m³/h = 15/3600 m³/s),
- \(H\)는 전양정 (33 m),
- \(\eta\)는 펌프의 효율 (0.45)입니다.
이 값을 대입하면:
\[ P = \frac{1000 \cdot 9.81 \cdot \frac{15}{3600} \cdot 33}{0.45} \approx 3.0 \text{ kW} \]
따라서 정답은 4번, 3kW입니다.
[오답 해설]
1. 1kW: 계산된 축동력보다 훨씬 낮은 값으로, 펌프의 전양정과 유량을 고려했을 때 불가능한 수치입니다.
2. 1.5kW: 역시 계산된 값보다 낮으며, 펌프의 효율을 고려했을 때 필요한 동력이 부족합니다.
3. 2kW: 여전히 계산된 값보다 낮고, 효율을 고려할 때 실제 필요한 동력보다 부족한 수치입니다.
[관련 개념]
양수펌프의 축동력은 펌프가 물을 일정 높이로 올리기 위해 필요한 에너지를 나타내며, 유량, 전양정, 물의 밀도, 중력가속도, 펌프 효율이 모두 영향을 미칩니다.
[학습 포인트]
양수펌프의 동력을 계산할 때, 유량과 전양정, 효율을 정확히 이해하고 적용하는 것이 중요합니다. 이를 통해 실제 시스템에서 필요한 동력을 정확히 예측할 수 있습니다.
문제 정보
문제 ID: 384217
카테고리: 건축설비기사
강의: 미분류
키워드: 없음