게시판 > 질답게시판 > 유속 속도수두=0.0368m의 무게는 얼마인지요.

Stefano

19-09-05 19:55

수두로 나타낸 유속속도수두는 길이(높이)로 나타냈지만 <힘단위의 무게>가 아니라 <위치에너지>로 나타낸 에너지에 해당됩니다.

따라서 질문의 유속속도 수두는 1kg의 물체가 중력가속도가 9.8m/s2이 걸리는 지구상에서 0.0368m 올려져 있는 위치에너지와 같습니다. 또는 질량 0.0368 kg인 물체가 1 m 위치에 올려져 있는 위치에너지와도 같지요.

왓일성 taiyoou

19-09-07 15:12

감사합니다. 참고하겟음니다.좋은 답변 고맛음니다.

스테파노 Stefano

19-09-08 20:34

(1) 어느 유체의 1 [kg]이 V [m/s] 라는 속도로 움직이고 있고 절대압력 P [kgf/m2]을 나타내며 기준점으로부터 H [m] 높이에서 이동하고 있을 때 그 유체 1 kg당 각각의 에너지를 계산해 보면 다음과 같습니다.

1) 운동에너지, KE = m [kg] * (V [m/s])^1/2 / m [kg] = 1/2 (V^2) [kg-m^2/s^2/kg] <--1 kg 당 에너지로 계산위해 m [kg] 으로 나눔

2) 압력(외부)에너지, EE = P [kgf/m2] * v [m3/kg] = P [kg * g m/s^2/m^2] * v [m3/kg] = P*g/ρ [kg-m2/s^2/kg] <---1 kg 당 외부(공간)에너지를 계산하기 위해 절대 압력에 비용적 v [m3/kg] 을 곱함. 비용적은 밀도의 역수.

3) 위치에너지, PE = m [kg]* g [m/s^2] * H [m] / m [kg]= g*H [kg-m^2/s^2/kg] <---1 kg 당 위치에너지 계산위해 m kg으로 나눔

(2) 어느 유체의 부피가 압력을 나타내고 있을 때 이는 그 물질이 공간을 차지하면서 가지고 있는 에너지로 "그물질 분자내에 가지고 있는 <내부에너지>와 구별하기 위해 <외부에너지>라고 나타냄. <(절대)압력^부피>는 유체 전체의 <외부에너지>가 되지만 <(절대압력) *(비용적)>을 계산하면 단위 질량당 외부에너지가 됨.

(3) 베르뉴이 정리는 마찰손실이 없는 도관을 유체가 흐를 이 세가지 에너지를 합한 값은 일정하다는 원리입니다.

(V^2)/2 + P/ρ + g*H = 전체유체가 가진 에너지 = 일정 <--------------유체 1 kg 기준, 에너지 단위.

V^2/(2 g) + P/ρg + H = 일정 <-------------------------------------------------유체 1 kg 기준, 수두(Head, mH)단위

ρ*(V^2)/2 + P + ρ* g*H = 일정 <---------------------------------------------유체 1 kg 기준, 압력단위

(4) 에너지 단위 (참고)

F = m * a, W = m * g 힘 = 질량 *가속도, 중력(무게) = 질량 * 중력가속도
F * s = m * a * s, 위치에너지 = m * g * h

힘의 단위: 1 kg-m/s^2 =1 N (Newton), 1 kgf = 1 kg *9.8 m/s^2 = 9.8 N
에너지 단위: 1 kg-m^2/s^2 = 1 N-m = 1 J (joule), 1 Wh = 1 [J/s] * (3600 s) = 3600 J = 3.6 kJ, 1 kWh = 3600 kJ

2) 압력(외부)에너지, EE =  P [kgf/m2] * v [m3/kg]  = P [kg * g m/s^2/m^2] * v [m3/kg] = P*g/ρ [kg-m2/s^2/kg] <---1 kg 당 외부(공간)에너지를 계산하기 위해 절대 압력에 비용적  v [m3/kg] 을 곱함.    비용적은 밀도의 역수.

3) 위치에너지, PE = m [kg]* g [m/s^2] * H [m] / m [kg]= g*H  [kg-m^2/s^2/kg]  <---1 kg 당 위치에너지 계산위해 m kg으로 나눔

(2) 어느 유체의 부피가 압력을 나타내고 있을 때 이는 그 물질이 공간을 차지하면서 가지고 있는 에너지로 "그물질 분자내에 가지고 있는 <내부에너지>와 구별하기 위해 <외부에너지>라고 나타냄.    <(절대)압력^부피>는 유체 전체의 <외부에너지>가 되지만 <(절대압력) *(비용적)>을 계산하면 단위 질량당 외부에너지가 됨.

(3) 베르뉴이 정리는 마찰손실이 없는 도관을 유체가 흐를 이 세가지 에너지를 합한 값은 일정하다는 원리입니다.  
 
 (V^2)/2 + P/ρ  +  g*H  = 전체유체가 가진 에너지 = 일정  <--------------유체 1 kg 기준,  에너지 단위.

V^2/(2 g) + P/ρg  + H  = 일정 <-------------------------------------------------유체 1 kg 기준,   수두(Head, mH)단위

ρ*(V^2)/2 +  P  + ρ* g*H  = 일정 <---------------------------------------------유체 1 kg 기준,  압력단위

(4) 에너지 단위 (참고)

F = m * a,   W = m * g    힘 = 질량 *가속도,  중력(무게) = 질량  * 중력가속도
F * s =  m * a * s,   위치에너지 = m * g * h

힘의 단위:   1 kg-m/s^2 =1 N (Newton),  1 kgf = 1 kg *9.8 m/s^2 = 9.8 N
에너지 단위: 1 kg-m^2/s^2 = 1 N-m = 1 J (joule),   1 Wh = 1 [J/s] * (3600 s) = 3600 J = 3.6 kJ,   1 kWh = 3600 kJ