24년 실기 이론 26p 질문입니다. P1/r[m]=-300[mmhg]'10.332'mAq]/760[mmHg] 에서주어진 진공계가 300mmhg를 지시하고 있어 P1/r의 단위인 m로 변환해주기 위해 10.332'mAq]/760[mmhg]로 나눠주는건 이해가 되는데 r은…
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[이지원] 2024 소방설비(산업)기사(실기/기계/이론)
PART 1 | Chapter 1. 소방유체역학 | 병렬관로계(2)
이지원
김**
2024-08-06
24년 실기 이론 26p 질문입니다. P1/r[m]=-300[mmhg]'10.332'mAq]/760[mmHg] 에서
주어진 진공계가 300mmhg를 지시하고 있어 P1/r의 단위인 m로 변환해주기 위해 10.332'mAq]/760[mmhg]로 나눠주는건 이해가 되는데 r은 그럼 물의 비중량을 왜 안 나눠주는건지 알고 싶습니다.. P1이 압력이고 문제에서 -300mmhg이 압력으로 주어졌으니 물의 비중량 r을 나눠줘야 하는게 아닌가요? 처음 공부하는거라 이해가 잘 안갑니다..
안녕하세요. 동하님! 이지원입니다.
답변 오래기다리셨죠?ㅠㅠ
일반적으로 주말을 제외하고 4일 이내로는 꼭 답변을 달아드리는데, 개인 사정이 있어 조금 늦었습니다.
많이 기다리게 해드려 죄송합니다.
[P1/r] 가 압력수두[m] 입니다.
조건상의 -150 mmHg 를 수두[m] 즉 [P1/r]으로 바꾼 것입니다.
이지원24-08-15 16:45
먼제 해당 문제에 대해 다루기 전에 아래 사항을 정리하셔야 도움이 되실 것 같습니다.
압력단위를 수두[mAq]로 변환하는 방법은 크게 2가지 입니다.
1. P/r[mAq]의 "P"를 "[Pa] 또는 [kPa]"로 환산하여 비중량 r[N/m^3 또는 kN/m^3]로 나누는 방법
2. P/r가 수두[mAq]이므로 -150[mmHg]를 표준대기압을 이용한 단위변환으로 "수두[mAq]"로 변환하는 방법
즉 "P/r" 자체에 "수두(mAq)"를 대입하는 방법이 됩니다. (유체가 물이고 P=rh이므로 P/r는 [mAq]가 됩니다.)
두 방법 모두 맞습니다.
물론 오차가 미미하게 발생하나, 유체역학에서 단위환산은 p=rh 또는 표준대기압을 이용한 환산수두 활용하는 방법 모두 맞는 방법입니다.
문제에 따라 편하신 방법으로 풀어주시면 됩니다.
이지원24-08-15 16:45
보통 kPa이나 Pa단위의 압력이 주어졌을 때에는 비중량 r로만 나누어도 쉽게 수두[m]를 얻을 수 있지만,
압력단위가 mmHg인 경우, 이를 kPa이나 Pa 압력단위로 변환한 뒤, 또 비중량 r로 나누게 되면 풀이 과정이 너무 길어집니다.
따라서 압력단위가 mmHg가 주어졌을 때에는 "표준대기압을 이용한 단위 변환"으로 바로 "수두[m]"를 도출하는 것이 더 간단합니다.
본 문제로 돌아가서 설명을 드리자면,
진공계의 지시 압력이 150[mmHg]이므로 게이지압으로 변환했을 때 -150[mmHg]입니다.
이때 압력단위가 [mmHg]이므로 표준대기압을 이용한 단위 환산이 훨씬 빠르겠죠?
[mmHg]=>[mAq]
-150 X (10.332/760) = -2.039[mAq]가 됩니다.
이지원24-08-15 16:45
위의 1번 과정에 해당하는 단위변환으로 값을 구해볼께요.
[mmHg]=>[kPa]=>[mAq]
-150 X (101.325/760) = -19.998[kPa]
-19.998[kPa] / 9.8[kN/m^3] = -2.04[mAq]
가 됩니다.
즉 결과는 거의 동일하죠?^_^
어떤 방법으로 단위 환산을 하셔도 무방합니다.
편하신 방법으로 진행하시되, 계산 속도를 빠르게 올리려면 과정을 최소화한 강좌 내용을 권장드립니다.
답변이 도움이 되셨길 바랍니다.
답변 오래기다리셨죠?ㅠㅠ
일반적으로 주말을 제외하고 4일 이내로는 꼭 답변을 달아드리는데, 개인 사정이 있어 조금 늦었습니다.
많이 기다리게 해드려 죄송합니다.
[P1/r] 가 압력수두[m] 입니다.
조건상의 -150 mmHg 를 수두[m] 즉 [P1/r]으로 바꾼 것입니다.
압력단위를 수두[mAq]로 변환하는 방법은 크게 2가지 입니다.
1. P/r[mAq]의 "P"를 "[Pa] 또는 [kPa]"로 환산하여 비중량 r[N/m^3 또는 kN/m^3]로 나누는 방법
2. P/r가 수두[mAq]이므로 -150[mmHg]를 표준대기압을 이용한 단위변환으로 "수두[mAq]"로 변환하는 방법
즉 "P/r" 자체에 "수두(mAq)"를 대입하는 방법이 됩니다. (유체가 물이고 P=rh이므로 P/r는 [mAq]가 됩니다.)
두 방법 모두 맞습니다.
물론 오차가 미미하게 발생하나, 유체역학에서 단위환산은 p=rh 또는 표준대기압을 이용한 환산수두 활용하는 방법 모두 맞는 방법입니다.
문제에 따라 편하신 방법으로 풀어주시면 됩니다.
압력단위가 mmHg인 경우, 이를 kPa이나 Pa 압력단위로 변환한 뒤, 또 비중량 r로 나누게 되면 풀이 과정이 너무 길어집니다.
따라서 압력단위가 mmHg가 주어졌을 때에는 "표준대기압을 이용한 단위 변환"으로 바로 "수두[m]"를 도출하는 것이 더 간단합니다.
본 문제로 돌아가서 설명을 드리자면,
진공계의 지시 압력이 150[mmHg]이므로 게이지압으로 변환했을 때 -150[mmHg]입니다.
이때 압력단위가 [mmHg]이므로 표준대기압을 이용한 단위 환산이 훨씬 빠르겠죠?
[mmHg]=>[mAq]
-150 X (10.332/760) = -2.039[mAq]가 됩니다.
[mmHg]=>[kPa]=>[mAq]
-150 X (101.325/760) = -19.998[kPa]
-19.998[kPa] / 9.8[kN/m^3] = -2.04[mAq]
가 됩니다.
즉 결과는 거의 동일하죠?^_^
어떤 방법으로 단위 환산을 하셔도 무방합니다.
편하신 방법으로 진행하시되, 계산 속도를 빠르게 올리려면 과정을 최소화한 강좌 내용을 권장드립니다.
답변이 도움이 되셨길 바랍니다.