2020년 토목기사 3회차 59번

Question

관의 지름이 각각 3m, 1.5m인 서로 다른 관이 연결되어 있을 때, 지름 3m 관내에 흐르는 유속이 0.03m/s이라면 지름 1.5m 관내에 흐르는 유량은?

Accepted Answer

이 문제는 **연속 방정식**이라는 핵심 개념을 활용합니다. 연속 방정식은 유체가 닫힌 계를 흐를 때 질량 보존 법칙에 따라 유량이 일정하다는 것을 의미합니다. 따라서 지름 3m 관에서 흐르는 유량과 지름 1.5m 관에서 흐르는 유량은 같습니다. 먼저 지름 3m 관의 유량을 계산하면, 단면적($\pi 	imes (3/2)^2$)에 유속(0.03m/s)을 곱하여 약 0.212m³/s를 얻습니다. 연속 방정식에 따라 지름 1.5m 관을 흐르는 유량도 동일하므로, 정답은 0.212m³/s가 됩니다.

2020년 토목기사 3회차 59번 - 기출문제 및 해설

문제 1