**정답 이유:** 송풍기 입구 전압은 송풍기 출구의 정압과 속도압을 합한 값과 같습니다. 따라서 송풍기 출구 전압은 출구 정압 100 $
mmH2O$와 속도압 200 $
mmH2O$를 더하면 300 $
mmH2O$가 됩니다. 하지만 문제에서 송풍기 입구 전압이 280 $
mmH2O$라고 주어졌으므로, 출구 전압은 입구 전압과 같다고 가정할 수 있습니다. 따라서 송풍기 출구 전압은 280 $
mmH2O$가 됩니다.
**핵심 개념:**
* **전압 (Total Pressure):** 유체의 정압과 속도압을 합한 압력입니다.
* **정압 (Static Pressure):** 유체의 흐름에 수직인 방향으로 작용하는 압력입니다.
* **속도압 (Velocity Pressure):** 유체의 운동 에너지에 해당하는 압력입니다.
**문제 풀이:**
송풍기 입구 전압 = 송풍기 출구 정압 + 송풍기 출구 속도압
280 $
mmH2O$ = 100 $
mmH2O$ + 200 $
mmH2O$
이 식에서 280 = 300 이 되어 모순이 발생합니다. 이는 문제 자체에 오류가 있거나, 송풍기 입구 전압이라는 표현이 실제로는 송풍기 전체의 압력 강하를 고려한 값으로 해석되어야 함을 시사합니다.
만약 문제에서 "송풍기 출구 전압"을 묻는 것이 아니라, "송풍기 입구 전압"이 280 $
mmH2O$이고 "송풍기 출구의 정압과 속도압의 합"을 묻는 것이라면, 100 + 200 = 300 $
mmH2O$가 됩니다.
하지만 주어진 보기를 보면 280 $
mmH2O$와 가장 가까운 값은 280 $
mmH2O$ 자체입니다. 만약 문제에서 송풍기 입구 전압이 280 $
mmH2O$이고, 출구의 정압과 속도압을 통해 입구 전압을 계산하는 것이 아니라, **입구 전압이 그대로 출구 전압으로 유지된다고 가정**한다면, 정답은 280 $
mmH2O$가 됩니다.
보기 중에 280 $
mmH2O$가 없기 때문에, 문제의 의도를 다시 파악해야 합니다.
**가장 가능성 있는 해석:**
문제에서 "송풍기 입구 전압이 280 $
mmH2O$"라는 것은 송풍기가 작동하기 시작하는 지점의 총 압력이고, "송풍기 출구 정압이 100 $
mmH2O$이고 송풍기 출구 속도압이 200 $
mmH2O$"라는 것은 송풍기에서 나온 후의 압력 상태를 나타냅니다.
**전압(Total Pressure) = 정압(Static Pressure) + 속도압(Velocity Pressure)**
이 원리를 송풍기 출구에 적용하면:
송풍기 출구 전압 = 송풍기 출구 정압 + 송풍기 출구 속도압
송풍기 출구 전압 = 100 $
mmH2O$ + 200 $
mmH2O$ = 300 $
mmH2O$
하지만 보기에는 300 $
mmH2O$가 없습니다.
**다른 해석:**
만약 문제에서 "송풍기 입구 전압"이라는 표현이 **송풍기에서 발생하는 전체적인 압력 상승량**을 의미하는 것이 아니라, **어떤 기준점에서의 총 압력**을 의미하고, 송풍기 출구에서의 전압을 묻는다면, 위에서 계산한 300 $
mmH2O$가 맞습니다.
**보기와 정답 1번 (20)을 고려했을 때, 문제의 의도는 다음과 같을 가능성이 높습니다.**
"송풍기 입구 전압"이라는 표현이 **송풍기가 흡입하는 공기의 총 압력**을 의미하고, 송풍기 출구에서 **속도압이 200 $
mmH2O$만큼 증가**했다고 가정했을 때, **출구의 정압이 100 $
mmH2O$라면, 입구의 정압은 얼마인가?** 와 같은 문제입니다. 하지만 질문은 "송풍기 출구 전압은?" 이므로 이 또한 맞지 않습니다.
**가장 유력한 오류 또는 오해:**
주어진 문제는 **"송풍기 출구 전압"을 묻고 있지만, 보기와 정답이 맞지 않는 것으로 보입니다.**
만약 문제에서 "송풍기 입구 전압이 280 $
mmH2O$이고, 송풍기 출구에서 정압이 100 $
mmH2O$이고 속도압이 200 $
mmH2O$일 때, **송풍기에서 손실되는 압력은?**" 이라는 질문이었다면,
송풍기 입구 전압 = 280 $
mmH2O$
송풍기 출구 전압 = 100 $
mmH2O$ + 200 $
mmH2O$ = 300 $
mmH2O$
이 경우 출구 전압이 입구 전압보다 높으므로 손실이 발생했다고 볼 수 없습니다.
**정답 1번 (20)을 도출하기 위한 억지스러운 가정:**
* **가정 1:** 송풍기 입구 전압은 280 $
mmH2O$이다.
* **가정 2:** 송풍기 출구 정압은 100 $
mmH2O$이다.
* **가정 3:** 송풍기 출구 속도압은 200 $
mmH2O$이다.
* **가정 4:** 문제에서 묻는 "전압"은 송풍기 입구 전압과 출구 전압의 차이 (압력 강하)를 의미한다. (하지만 질문은 "송풍기 출구 전압은?" 이므로 이 또한 틀림)
**만약 문제에서 "송풍기 출구 전압"이 아니라 "송풍기 입구에서 출구로 가면서 발생하는 압력 변화"를 묻고, 입구 전압이 280이고 출구 전압이 300이라면, 20의 압력 상승이 있다고 볼 수 있습니다. 하지만 질문은 "송풍기 출구 전압은?" 입니다.**
**가장 가능성 높은 시나리오:**
* **문제 자체에 오류가 있거나, 보기가 잘못되었습니다.**
* **"송풍기 입구 전압"의 의미가 일반적인 유체 역학적 정의와 다르게 사용되었습니다.**
**정답 1번 (20)을 선택해야 하는 이유 (만약 이 문제가 시험 문제이고 1번이 정답이라면):**
주어진 정보와 보기를 종합했을 때, 가장 합리적인 해석은 다음과 같습니다.
**핵심 개념:** 전압은 정압과 속도압의 합입니다.
**문제 해석 (정답 1번을 만들기 위한):** 송풍기 입구 전압(280)과 송풍기 출구 정압(100)의 차이, 또는 송풍기 출구 속도압(200)과 송풍기 입구 전압(280)의 차이 등, 어떤 식으로든 20이라는 숫자를 도출해야 합니다.
**가장 가능성 있는 (하지만 논리적으로는 부족한) 풀이:**
송풍기 입구 전압 = 280 $
mmH2O$
송풍기 출구 정압 = 100 $
mmH2O$
송풍기 출구 속도압 = 200 $
mmH2O$
만약 문제에서 "송풍기 출구 전압"을 묻는 것이 아니라, **"송풍기 출구에서 정압과 속도압의 차이"**를 묻는 것이라면:
200 $
mmH2O$ (속도압) -