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3. 정압 측정
3.1) 정압 측정의 정의
정압 측정은 유체 내에서의 압력을 측정하는 과정입니다. 이는 유체역학에서 중요한 변수로, 유체의 흐름 상태 및 에너지 변환을 이해하는 데 필요합니다.
3.1.1) 정압 측정 방법
- 압력계: 유체 내부의 압력을 직접적으로 측정합니다.
- 마노미터: 유체와 차단된 공간에 들어 있는 다른 유체 간의 압력 차이를 측정합니다.
- 디지털 압력 센서: 전기적 신호 변화를 통해 압력을 측정합니다.
3.2) 정압 측정의 중요성
- 정압 측정은 유체 시스템의 설계, 안전, 효율성 평가에 필수적입니다.
- 유체의 흐름 및 에너지 변환 과정을 정확하게 이해하고 분석하는 데 사용됩니다.
예제 문제 및 풀이
예제 1
문제: U자형 마노미터에서 한쪽은 공기로, 다른 한쪽은 물로 채워져 있습니다. 물의 수위가 공기 쪽보다 0.15m 높을 때, 공기의 압력을 계산하시오. 물의 밀도는 1000 kg/m³입니다.
풀이:
\( P_{\text{air}} = \rho g h \)
\( P_{\text{air}} = 1000 \times 9.81 \times 0.15 \)
\( P_{\text{air}} = 1471.5 \, \text{Pa} \)
따라서 공기의 압력은 1471.5 Pa입니다.
예제 2
문제: 디지털 압력 센서를 사용하여 폐쇄된 탱크 내부의 압력을 측정했을 때, 2.5 bar로 나타났습니다. 이것을 Pascal로 변환하시오.
풀이:
\( P = 2.5 \times 10^5 \, \text{Pa} \)
1 bar는 \( 10^{5} \) Pa와 같으므로, 탱크 내부의 압력은 \( 2.5 \times 10^{5} Pa \)입니다.
다른 기계 가공법 링크
유체역학 (44) – 경계층 두께 (Boundary layer thickness)
유체역학 (45) – 경계층의 박리 (Boundary layer separation)
유체역학 (46) – 스토크스 법칙 (Stoke’s Law)
유체역학 (48) – 음속과 마하수 (Speed of Sound and Mach Number)
유체역학 (49) – 축소, 확대 노즐에서의 흐름 (Flow in Converging and Diverging Nozzles)