소방설비기사(기계분야) 소방유체역학 예상문제

소방설비기사(기계분야) 소방유체역학 예상문제 미리보기

소방유체역학 과목 25문항 중 8문항입니다. 정답과 해설은 눌러서 확인할 수 있습니다.

1. 소방유체역학1번 문항
   4℃ 물의 밀도로 옳은 것은?
   1. 1.1 kg/m³
   2. 2.1000 N/m³
   3. 3.1000 kg/m³
   4. 4.9800 kg/m³
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   정답 3번. 1000 kg/m³

   물의 밀도는 4℃에서 약 1000kg/㎥로 최대이며 여기에 중력가속도를 곱한 비중량은 약 9800N/㎥이다. 단위가 다르므로 혼동하면 안 된다.

2. 소방유체역학2번 문항
   비중량(γ)과 밀도(ρ)의 관계로 옳은 것은?
   1. 1.γ=ρ/g
   2. 2.γ=g/ρ
   3. 3.γ=ρg
   4. 4.γ=ρ+g
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   정답 3번. γ=ρg

   비중량은 단위체적당 무게이므로 밀도에 중력가속도를 곱한 γ=ρg로 정의된다. 물은 1000×9.8을 계산해 약 9800N/㎥가 되며 밀도와 단위가 다르다.

3. 소방유체역학3번 문항
   밀폐된 유체에 가한 압력이 모든 방향으로 동일하게 전달된다는 원리는?
   1. 1.아르키메데스 원리
   2. 2.파스칼의 원리
   3. 3.베르누이 정리
   4. 4.연속방정식
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   정답 2번. 파스칼의 원리

   파스칼의 원리는 밀폐 유체에 가한 압력이 감소 없이 모든 방향과 모든 지점에 똑같이 전달된다는 것으로 유압잭·유압브레이크의 원리가 된다.

4. 소방유체역학4번 문항
   비압축성 유체의 연속방정식으로 옳은 것은?
   1. 1.P₁V₁=P₂V₂
   2. 2.A₁/V₁=A₂/V₂
   3. 3.V₁/A₁=V₂/A₂
   4. 4.A₁V₁=A₂V₂
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   정답 4번. A₁V₁=A₂V₂

   비압축성 유체는 통과 유량이 일정하므로 A₁V₁=A₂V₂가 성립한다. 따라서 단면적이 줄면 유속이 그만큼 빨라진다. 보일의 법칙과 혼동하기 쉽다.

5. 소방유체역학5번 문항
   원형관의 지름이 1/2로 줄면 같은 유량에서 유속은?
   1. 1.4배
   2. 2.1/2배
   3. 3.1/4배
   4. 4.2배
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   정답 1번. 4배

   관의 단면적은 지름의 제곱에 비례하므로 지름이 1/2이면 면적은 1/4로 준다. 유량이 같으면 V=Q/A에서 유속은 4배가 되어 마찰손실도 급증한다.

6. 소방유체역학6번 문항
   이상유체의 베르누이 방정식에 포함되지 않는 항은?
   1. 1.속도수두
   2. 2.마찰(손실)수두
   3. 3.위치수두
   4. 4.압력수두
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   정답 2번. 마찰(손실)수두

   이상유체의 베르누이식은 압력수두와 속도수두, 위치수두의 합이 일정하다는 관계다. 마찰손실수두는 점성을 고려한 실제유체 해석에서 더해진다.

7. 소방유체역학7번 문항
   수두 h인 탱크의 오리피스에서 유출속도는?(이상유체)
   1. 1.gh
   2. 2.√(2gh)
   3. 3.√(gh)
   4. 4.2gh
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   정답 2번. √(2gh)

   토리첼리 정리는 베르누이식에서 압력·속도수두를 정리해 얻은 v=√(2gh)이다. 수두 4m라면 v=√(2×9.8×4)로 약 8.9m/s가 된다.

8. 소방유체역학8번 문항
   레이놀즈수(Re)에 대한 설명으로 옳은 것은?
   1. 1.부력과 중력의 비이다
   2. 2.점성력과 표면장력의 비이다
   3. 3.관성력과 점성력의 비이다
   4. 4.압력과 속도의 비이다
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   정답 3번. 관성력과 점성력의 비이다

   레이놀즈수는 관성력을 점성력으로 나눈 무차원수로 Re=VD/ν로 계산한다. 값이 작으면 점성이 지배하는 층류, 크면 관성이 지배하는 난류로 판별한다.