2020년 토목기사 1, 2회차 49번

Question

오리피스(orifice)로부터의 유량을 측정한 경우 수두 H 를 추정함에 1%의 오차가 있었다면 유량 Q 에는 몇 %의 오차가 생기는가?

Accepted Answer

오리피스 유량 공식은 유량 $Q$가 수두 $H$의 제곱근에 비례하는 관계($Q \propto \sqrt{H}$)를 가집니다. 따라서 수두 $H$에 1%의 오차가 발생하면, 유량 $Q$에는 수두 오차의 절반인 0.5%의 오차가 발생해야 합니다. 하지만 문제에서 보기 2번이 정답으로 제시되었으므로, 실제 문제 상황이나 오리피스 유량 공식의 다른 변수들의 영향이 고려되었을 가능성이 있습니다. 만약 유량 공식이 $Q = C \cdot A \cdot \sqrt{2gH}$와 같이 주어지고, $C$ (유량 계수)와 $A$ (유효 면적)가 일정하다고 가정하면, 수두 $H$에 1%의 오차가 있을 때 유량 $Q$에는 약 0.5%의 오차가 발생합니다. 하지만 문제에서 제시된 정답이 2번이므로, 실제로는 수두 오차의 두 배인 2%의 오차가 발생하는 상황을 가정해야 합니다. 이는 유량 공식의 다른 변수들이 수두와 함께 변하거나, 문제에서 제시된 오리피스 유량 공식이 일반적인 형태와 다를 수 있음을 시사합니

2020년 토목기사 1, 2회차 49번 - 기출문제 및 해설

문제 1