수력발전
전기기사 필기 2018년 1회 34번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
34. 그림과 같이 “수류가 고체에 둘러싸여 있고 A로부터 유입되는 수량과 B로부터 유출되는 수량이 같다”고 하는 이론은?
선택지 분석
1
수두이론
오답 함정 분석
수두이론은 유체의 에너지를 높이(m) 단위로 환산하여 나타내는 개념이며, 유량의 보존 법칙을 직접적으로 일컫는 용어가 아닙니다.
연속의 원리
정답 상세 해설
연속의 원리는 유체가 흐르는 관로 내의 임의의 지점에서 단위 시간당 흐르는 유량이 일정하다는 법칙입니다.
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Step 1: 유량 Q는 관로의 단면적 A와 유속 v의 곱(Q = A × v)으로 정의됩니다.
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Step 2: 관로의 단면적이 변하더라도 외부로의 유출이나 유입이 없다면 유입되는 유량과 유출되는 유량은 항상 같습니다.
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Step 3: 따라서 A 지점과 B 지점의 관계는 A1v1 = A2v2 = 일정(constant)으로 표현되며, 이는 문제에서 제시한 이론과 일치합니다.
3
베르누이의 정리
오답 함정 분석
베르누이의 정리는 에너지 보존 법칙을 유체에 적용하여 압력, 속도, 높이 사이의 상관관계를 설명하는 이론입니다.
4
토리첼리의 정리
오답 함정 분석
토리첼리의 정리는 용기 측면의 작은 구멍을 통해 유출되는 액체의 속도를 구하는 법칙으로, 연속의 원리와는 구분되는 특수한 경우입니다.
자주 묻는 질문
Q.
연속의 원리가 성립하기 위한 전제 조건은 무엇인가요?
유체가 압축되지 않는 비압축성 유체여야 하며, 흐름이 시간에 따라 변하지 않는 정상류 상태여야 합니다.
Q.
관로의 단면적이 좁아지면 유속은 어떻게 변하나요?
연속의 원리에 의해 유량(Q=Av)이 일정해야 하므로, 단면적(A)이 좁아지면 유속(v)은 반비례하여 빨라집니다.