표준공기(21℃)에서 동압이 5mmHg일 때 유속(m/s)은?

[해설]
이 문제는 동압과 유속의 관계를 이해하고 계산하는 문제입니다.
표준공기 조건에서 동압으로부터 유속을 구하는 공식은 V = 4√h입니다.
여기서 V는 유속(m/s), h는 동압(mmHg)입니다.

[출제 포인트]
1. 동압과 유속의 관계식 이해
2. 표준공기 조건에서의 계산
3. 단위 환산 및 계산 능력

[주요 개념]
1. 표준공기 조건: 21℃, 1기압, 상대습도 50%
2. 동압(h)과 유속(V)의 관계식: V = 4√h
3. 피토관을 이용한 유속 측정 시 전압과 정압의 차이가 동압임
4. 계산과정: V = 4√5 = 4 × 2.236 = 32.944 ≒ 33m/s
따라서 답은 3번 33m/s입니다.

동압과 유속의 관계에 대해 자세히 알아보겠습니다!

동압(Pv)과 유속(V)의 관계는 다음 공식으로 표현됩니다:
V = 4.043√Pv (여기서 Pv는 mmHg 단위)

이 문제에서 주어진 동압 5mmHg를 공식에 대입하면:
V = 4.043 × √5 = 4.043 × 2.236 = 33.0 m/s가 됩니다.

동압은 유체의 운동에너지를 압력으로 나타낸 것으로, 피토관으로 측정할 수 있습니다. 실무에서는 환기설비의 성능 평가나 덕트 시스템의 설계에 매우 중요합니다.

표준공기 조건(21℃)에서는 공기의 밀도가 일정하므로, 동압과 유속의 관계가 일정하게 유지됩니다.

실무 활용 팁: 현장에서 간단히 계산하려면 "4 × 루트(동압)"이라고 기억하면 됩니다!