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▶ 유체역학을 다루는 포스팅
3. 액주계 (Fluid Gauges)
3.1) 기압계 (Barometer)
기압계는 대기압을 측정하는 장치입니다. 대기압은 수은 기둥의 높이로 측정되는 것이 일반적입니다.
3.1.1) 기압계의 원리
- 수은 기둥의 높이가 대기압에 의해 결정됩니다.
- 공식: \( P_{atm} = \rho gh \)
3.2) 마노미터 (Manometer)
마노미터는 액체의 압력 차이를 측정하는 장치입니다. U자형 튜브를 사용하여 한쪽에 알려진 압력, 다른 쪽에 측정하고자 하는 압력을 가합니다.
3.2.1) 마노미터의 원리
- 액체 기둥의 높이 차이가 압력 차이를 나타냅니다.
- 공식: \( \Delta P = \rho gh \)
3.3) 벤츄리미터
3.4) 미압계
3.3) 예제 문제 및 풀이
예제 1 (기압계)
문제: 수은 기둥이 760 mm인 기압계에서 대기압을 계산하시오. 수은의 밀도는 \( 13595kg_{m} / m^{3} \)로 가정합니다.
풀이:
\( P_{atm} = \rho gh \)
\( P_{atm} = 13595 \times 9.81 \times 0.76 \)
\( P_{atm} = 101325 \, \text{Pa} \)
따라서 대기압은 101325 Pa(1 기압)입니다.
예제 2 (마노미터)
문제: 한쪽 끝이 대기압에 열려있고 다른 한쪽 끝에 적용된 압력을 측정하는 마노미터에 물이 사용되었습니다. 물 기둥의 높이 차이가 0.5 m일 때, 적용된 압력을 계산하시오. 물의 밀도는 \( 1000kg_{m} / m^{3} \)로 가정합니다.
풀이:
\( \Delta P = \rho gh \Delta \)
\( P = 1000 \times 9.81 \times 0.5 \Delta \)
\( P = 4905 \, \text{Pa} \)
따라서 적용된 압력은 대기압보다 4905 Pa 높습니다.
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