주택관리사보 1차 마찰손실수두 · 국부저항 · 제18회 101번 해설

핵심 해설

배관 내 마찰손실수두는 달시·바이스바흐 식에서 유속의 제곱에 비례한다. 따라서 유속이 느려지면 압력손실은 오히려 작아지므로 ⑤가 옳지 않다. 점성이 크고, 곡관·밸브처럼 국부저항이 더해지고, 관지름이 작고, 배관이 길수록 압력손실은 커진다.

이론 근거

달시·바이스바흐 마찰손실식: 관마찰손실수두는 관마찰계수와 관 길이에 비례하고 관지름에 반비례하며 유속의 제곱에 비례한다.

쉬운 설명

물이 빠르게 흐를수록 관 벽과 부딪치는 힘이 커져 압력을 더 많이 잃는다. 천천히 흐르면 잃는 양도 줄어든다. 관이 가늘고 길거나 굽은 곳이 많으면 그만큼 더 잃는다.

용어 설명

마찰손실수두

물이 관을 흐르면서 관 벽과의 마찰로 잃는 압력을 물기둥 높이로 나타낸 값이다.

국부저항

곡관·티·밸브처럼 흐름이 꺾이거나 좁아지는 부분에서 생기는 저항으로, 직관 길이로 환산해 상당관길이로 다룬다.

선택지별 해설

• ① 점성이 큰 유체일수록 층 사이의 전단저항이 커져 마찰손실이 증가한다. 옳은 설명이다.
• ② 곡관에서는 흐름이 꺾이면서 박리와 와류가 생겨 직관보다 저항이 크다. 옳은 설명이다.
• ③ 관지름이 작아지면 같은 유량에서 유속이 빨라지고 단위길이당 마찰도 커져 손실이 증가한다. 옳은 설명이다.
• ④ 마찰손실은 배관 길이에 비례하므로 길어질수록 증가한다. 옳은 설명이다.
• ⑤ 마찰손실은 유속의 제곱에 비례하므로 유속이 느려지면 손실은 감소한다. 증가한다는 서술은 반대다. (정답)

암기팁

압력손실은 유속의 제곱에 비례한다 — 빠를수록 크게 잃는다.