[해설]
이 문제는 속도압을 계산하는 문제입니다.
속도압(Pv)은 유체의 운동에너지를 압력으로 나타낸 것으로, 피토관으로 측정할 수 있습니다.
속도압 공식: Pv = ρv²/2g (ρ:밀도, v:유속, g:중력가속도)
[출제 포인트]
1. 속도압 계산 공식의 이해와 적용
2. 단위 환산 능력 평가 (kg/m³ → mmH₂O)
3. 유체역학 기본 개념 이해
[주요 개념]
1. 속도압 계산 시 중력가속도(g)는 9.8m/s²를 사용
2. 밀도는 온도에 따라 변하므로 주어진 조건의 밀도 사용
3. 압력 단위 환산: Pa = kg/m·s² = N/m²
4. mmH₂O로 환산 시 1Pa = 0.102mmH₂O 사용
5. 계산과정:
Pv = (1.293 × 15²)/(2 × 9.8) = 14.8mmH₂O
심화 해설
속도압 계산에 대해 상세히 알아보겠습니다!
속도압(Pv)은 유체의 운동에너지와 관련된 압력으로, 다음 공식으로 계산됩니다:
Pv = ρv²/2g (mmH2O)
여기서 ρ는 공기밀도(kg/m³), v는 유속(m/s), g는 중력가속도(9.81m/s²)입니다.
주어진 조건:
- 유속(v) = 15m/s
- 공기밀도(ρ) = 1.293kg/m³
- 온도 = 50℃
계산과정:
1. Pv = (1.293 × 15²)/(2 × 9.81)
2. = 1.293 × 225/19.62
3. = 14.8 mmH2O
실무적 의의: 송풍관에서의 속도압 측정은 환기설비의 성능 평가와 유지관리에 매우 중요합니다. 적절한 속도압 유지는 효율적인 환기와 에너지 절약을 가능하게 합니다.
학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요.