배관의 마찰손실수두 계산 시 고려해야 할 사항으로 옳은 것을 모두 고른 것은?
ㄱ. 배관의 관경
ㄴ. 배관의 길이
ㄷ. 배관내 유속
ㄹ. 배관의 마찰계수
- ①ㄱ, ㄷ
- ②ㄴ, ㄹ
- ③ㄱ, ㄴ, ㄹ
- ④ㄴ, ㄷ, ㄹ
- ⑤ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ⑤ — 배관의 마찰손실수두는 달시-바이스바흐 공식()에 따라 관마찰계수, 배관 길이, 관경, 유속을 모두 고려하여 산정합니다.
선지별 오답 이유
- ① 관경과 유속 외에도 관 길이와 관마찰계수가 직접 비례하여 손실수두에 영향을 주므로 두 항목만으로는 부족합니다.
- ② 배관 길이와 마찰계수뿐만 아니라 유속과 관경 역시 주요 변수로 작용하므로 다른 요소를 누락하여 옳지 않습니다.
- ③ 배관 내 유속의 제곱에 비례하여 압력 손실이 발생하므로 유속 항목을 빠뜨린 구성은 적절하지 않습니다.
- ④ 손실수두는 배관 내경인 관경에 반비례하므로 관경 변수를 누락한 구성은 틀린 설명입니다.
- ⑤ 달시-바이스바흐 공식에 따라 관경, 배관 길이, 유속, 마찰계수가 모두 마찰손실수두 계산의 필수 변수로 반영되므로 모두 옳습니다.
관련 개념
관내 유체 흐름에서 발생하는 마찰손실수두는 달시-바이스바흐(Darcy-Weisbach) 공식으로 산정하며, 수식은 로 표현됩니다. 여기서 은 마찰손실수두, 는 관마찰계수, 은 배관 길이, 은 배관 관경, 는 유속, 는 중력가속도입니다. 따라서 손실수두는 배관 길이, 관마찰계수 및 유속의 제곱에 비례하고 관경에 반비례하므로 네 가지 요소 모두 계산에 반드시 고려해야 합니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과