21년 3회 전력공학 9번

9. 수압철관의 안지름이 4m인 곳에서의 유속이 4m/s이다. 안지름이 3.5m인 곳에서의 유속(m/s)은 약 얼마인가?
① 4.2② 5.2③ 6.2④ 7.2

(풀이) 어떤 배관에 유체 즉 액체나 기체가 지나갈 때, 이것을 유량이라고 표현합니다.
물이 지나갈 때를 특별히 수량이라고도 부르고요.
이것은 단위시간 동안 얼마만큼의 부피가 지나가냐를 말하는 것인데요.
전기기사에서는 입구측 표면의 윈의 넓이와 유속을 곱해서 유량을 구하거나 반대로 원의 넓이에 따른 직경(지름) 혹은 유속을 구하도록 문제가 출제됩니다.
원의 넓이는 반지름 곱하기 반지름 곱하기 3.14라고 배웠는데요. '4분의 파이 디 제곱'이라고 외우도록 할께요.
원낙 자주 사용되는 공식이라서 암기하시길 권장드립니다.
그런데 문제에서 지름 4m인 곳이나 3.5m인 곳이나 유량은 같아요. 단지 유속이 다를 뿐이죠.
어릴 때, 고무호스를 비교해보면 그냥 두면 천천히 나가지만, 누르면 직경은 줄어드나 유속이 빨라지는 원리죠. 단, 유량은 같아요.
그래서 Q1과 Q2를 같다고 문제를 풀면 정답 2번을 쉽게 찾을 수 있습니다.