본격적인 첫 기출 풀이로 2025년 6월 21일 시행된 지방직 9급 환경공학개론 1번 문제를 가져왔습니다. 화공과 전공자라면 익숙할 유체역학의 기본, 손실수두에 관한 문제입니다.
🔍 오늘의 문제 확인
1. 도수관 및 송수관과 같은 관수로에서 손실수두에 영향을 미치는 인자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 관의 길이가 증가하면 손실수두가 증가한다.
② 관의 직경이 증가하면 손실수두가 증가한다.
③ 마찰계수가 증가하면 손실수두가 증가한다.
④ 물의 유속이 증가하면 손실수두가 증가한다.
💡 AI와 함께하는 명쾌한 풀이
이 문제는 관 속을 흐르는 물이 마찰 등에 의해 에너지를 얼마나 잃는지를 묻는 문제입니다.
이때 사용하는 핵심 공식이 바로 다르시-바이스바흐(Darcy-Weisbach) 식입니다.
✅ 정답 분석 (정답: ②번)
- 관의 길이가 길어지면? 마찰을 겪는 구간이 길어지니 손실수두는 증가합니다. (①번 맞음)
- 관의 직경이 커지면? 공식에서 D는 분모에 있죠? 즉, 통로가 넓어지면 저항이 줄어들어 손실수두는 감소합니다. 따라서 ②번이 틀린 설명입니다. 관의 직경이 증가하면 물이 받는 저항이 줄어들기 때문에 손실수두는 오히려 감소하게 됩니다. 따라서 "증가한다"고 설명한 2번이 옳지 않은 내용입니다.
- 마찰계수(f)가 커지면? 당연히 손실수두는 증가합니다. (③번 맞음)
- 유속(v)이 빨라지면? 유속의 '제곱'에 비례하여 손실수두가 증가합니다. (④번 맞음)
🌟 솔의 한 줄 요약
"관은 좁을수록( D↓) , 길수록 (L↑), 거칠수록(f↑) , 물이 빠를수록(v↑) 에너지를 많이 잃어버린다!"
앞으로도 이렇게 AI를 활용해 어려운 환경공학 개념을 하나씩 정복해 보겠습니다.
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