[수리학 및 수문학 과년도 기출문제] 베르누이의 정리, 전수두, 총수두, 위치수두, 압력수두, 속도수두, 에너지선, 동수경사선, 동수구배선, 토리체리의 정리, 피토관, 벤츄리미터

 

01

Bernoulli 정리가 성립하기 위한 조건으로 틀린 것은?

 

① 완전유체의 하나의 유선에 대하여 성립한다.

② 흐름은 정류이다.

③ 압축성 유체에 성립한다.

④ 외력은 중력만 작용한다.

 

해설

 

베르누이 방정식의 기본 조건 및 가정

 

• 유체의 흐름은 정상류이다.

 

• 유체는 비압축성 유체이다.

 

• 하나의 유선에 대해서만 성립한다.

 

• 개수로 및 관수로 모두에 적용된다.

 

• 하나의 유선에 대해서는 총에너지가 일정하다.

 

 

정답 ③

 

 

02

Bernoulli의 정리로서 가장 옳은 것은?

 

① 동일한 유선상에서 유체입자가 가지는 Energy는 같다.

② 동일한 단면에서의 Energy의 합이 항상 같다.

③ 동일한 시각에는 Energy의 양이 불변하다.

④ 동일한 질량이 가지는 Energy는 같다.

 

 

해설

 

• Bernoulli의 정리

 

에너지 불변의 법칙에 근거를 둔 동일한 유선상에서 유체입자가 가지는 Energy는 같다.

 

정답 ①

 

 

03

베르누이 정리가 성립하기 위한 조건으로 틀린 것은?

 

① 압축성 유체에 성립한다.

② 유체의 흐름은 정상류이다.

③ 개수로 및 관수로 모두에 적용된다.

④ 하나의 유선에 대하여 성립한다.

 

 

해설

 

베르누이 방정식의 기본 조건 및 가정

 

• 유체의 흐름은 정상류이다.

 

• 유체는 비압축성 유체이다.

 

• 하나의 유선에 대해서만 성립한다.

 

• 개수로 및 관수로 모두에 적용된다.

 

• 하나의 유선에 대해서는 총에너지가 일정하다.

 

정답 ①

 

 

04

한 유선 상에서의 속도수두를 $\dfrac{V^2}{2g}$, 압력수두를 $\dfrac{p}{w}$, 위치수두를 $z$라 할 때 동수경사선($E$)을 표시하는 식은? (단, $V$는 유속, $p$는 압력, $w$는 단위중량, $g$는 중력가속도, $z$는 기준면으로부터의 높이이다.)

 

해설

 

• 에너지선

 

 

• 동수경사선(동수구배선, 수두경사선)

 

 

05

수평으로 관 A와 B가 연결되어 있다. 관 A에서 유속은 2m/s, 관 B에서의 유속은 3m/s이며, 관 B에서의 유체압력이 9.8$\rm kN/m^{2}$이라 하면 관 A에서의 유체압력은? (단, 에너지 손실은 무시한다.)

 

① 2.5$\rm kN/m^{2}$

② 12.3$\rm kN/m^{2}$

③ 22.6$\rm kN/m^{2}$

④ 37.6$\rm kN/m^{2}$

 

 

해설

 

 

정답 ②

 

 

 

 

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