제1과목 · 공유압 기초

레이놀즈수

핵심 정리

핵심 3줄

레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다.
- 파스칼 원리: 밀폐된 유체에 가한 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달된다.
압력과 힘, 유량과 속도, 비중과 밀도를 이름이 비슷하다는 이유로 같은 물리량처럼 처리하지 않는다.

Step 1 · Definition

정의

파스칼 원리: 밀폐된 유체에 가한 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달된다. 유압잭·프레스에서 $F_1/A_1 = F_2/A_2$ 가 성립하지만, 이동거리는 반대로 면적비의 영향을 받아 에너지가 저절로 증가하는 것은 아니다.
보일 법칙: 일정 온도의 일정 질량 기체에서, 압력은 절대압력으로 두어 $p_1V_1 = p_2V_2$ 로 계산한다.
샤를 법칙: 일정 압력의 기체에서 $V_1/T_1 = V_2/T_2$ . 온도는 절대온도 K를 쓴다.
연속방정식: 정상 비압축성 유동에서 $Q = A_1v_1 = A_2v_2$ . 단면적이 작아지면 평균 유속은 증가한다.
베르누이 정리: 이상적인 정상 유동에서 압력수두·속도수두·위치수두의 합이 일정하다. 실제 배관에는 마찰, 굴곡, 밸브 등 손실수두를 더한다.
벤투리 효과: 유로가 좁아져 유속이 증가하면 정압이 낮아지는 현상으로 진공발생기, 분무기, 공기압 윤활기 등에 활용한다.
레이놀즈수 $Re = ρ vD/μ = vD/ν$ : 관성력과 점성력의 비이다. 층류·천이·난류의 경계 수치는 관 형상과 유입 조건 등에 따라 달라지므로 문제에서 제시한 기준을 따른다.

기체 계산에서는 압력과 온도의 기준을 특히 주의한다. 절대압력과 절대온도(K)를 사용해야 하며, 섭씨온도는 $T[K] = t[^\circC]+273.15$ 로 바꾼다.

범위 확인: 공유압 기초에서는 압력·유량·속도·힘의 관계와 유체의 성질을 먼저 구분한다. 같은 수치라도 절대압과 게이지압, 질량과 중량, 체적유량과 속도처럼 물리량이 다르면 같은 식에 바로 넣을 수 없다.

Step 2 · Background

정의를 이해하기 위한 배경

왜 이 개념을 구분하는가

‘레이놀즈수’는 공유압 기초 문제에서 장치 선정, 계산 조건 또는 고장 판단의 기준이 됩니다. 비슷한 명칭만 외우면 적용 대상과 직접 원인을 혼동하기 쉬우므로 정의 → 작동 원리 → 적용 조건 → 확인 방법의 순서로 구분해야 합니다.

공유압 기초에서는 압력·유량·속도·힘의 관계와 유체의 성질을 먼저 구분한다. 같은 수치라도 절대압과 게이지압, 질량과 중량, 체적유량과 속도처럼 물리량이 다르면 같은 식에 바로 넣을 수 없다.

정의를 이해하기 위한 배경

핵심 의미

레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다.

어디에 연결되는가

레이놀즈수은 공유압 기초에서 대상의 특징·용도·적용조건을 구분하는 기준입니다. 정의만 외우지 말고 어떤 대상에 언제 쓰는지, 비슷한 용어와 무엇이 다른지를 함께 확인합니다.

특징과 오답을 가르는 연결

정의의 대상·기능·조건을 세 칸으로 나누고, 비슷한 용어의 기능이나 반대 특성을 붙인 보기를 제거합니다.

개념의 위치와 연결관계

구분	내용
세부항목군	공유압 기초
현재 개념	레이놀즈수
대표 정답	레이놀즈수
연결 문제	U-402

상위 항목군의 공통원리를 이해한 뒤 현재 개념의 고유한 대상·조건·기능을 분리합니다.

공식·단위·조건 확인

문제가 묻는 물리량과 기준압을 표시한다.
단위와 적용 법칙의 전제조건을 맞춘다.
계산값의 차원과 실제 증감 방향을 검산한다.

조건이나 단위가 제시된 경우에는 생략하지 말고 정답 문장에 다시 대입해 확인합니다.

실무 점검 예시

현장 상황 레이놀즈수의 운전값이나 선정값을 계산하고 현장 조건에 맞는지 검산해야 하는 상황

점검 순서

문제가 묻는 물리량과 기준압을 표시한다.
단위와 적용 법칙의 전제조건을 맞춘다.
계산값의 차원과 실제 증감 방향을 검산한다.
확인한 결과를 설비의 정상 기준, 도면, 작업표준 또는 제조사 자료와 대조해 기록합니다.

판정 예시 레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다. 따라서 명칭이 비슷하다는 이유만으로 결론을 내리지 않고, 실제 대상·기능·조건이 모두 일치할 때만 레이놀즈수에 해당한다고 판정합니다.

실무 주의: 법령·안전·설정값이 관련된 작업은 이 학습 예시만으로 결정하지 않고 최신 법령, 승인된 작업표준과 제조사 매뉴얼을 우선합니다.

대표 오답

시험에서 자주 나오는 실제 함정 보기

아래 문장은 이 레슨에 연결된 문제에서 실제로 사용된 오답 보기입니다. 문장 자체만 외우지 말고, 왜 그럴듯하며 어느 조건에서 틀리는지 함께 확인합니다.

함정 보기 1

“점도지수”

문항 맥락: 배관 내 유동이 층류인지 난류인지 판별하는 무차원수는?
왜 그럴듯한가: ‘점도지수’ 자체는 기술적으로 성립하는 설명과 연결되므로, 문항이 묻는 대상까지 확인하지 않으면 정답처럼 보일 수 있습니다.
틀린 부분: ‘점도지수’는 다음 조건을 설명하는 별개의 개념입니다. 높을수록 온도가 변해도 점도변화가 상대적으로 작다. 이 문항이 요구하는 직접 근거는 레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다.
판단 기준: 핵심 판단 기준은 다음과 같습니다. 레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다.

함정 보기 2

“동점도계수”

문항 맥락: 배관 내 유동이 층류인지 난류인지 판별하는 무차원수는?
왜 그럴듯한가: 같은 세부항목군에서 함께 학습하는 용어이므로 대상·조건을 끝까지 확인하지 않으면 정답처럼 보일 수 있습니다.
틀린 부분: ‘동점도계수’는 ‘레이놀즈수’와 대상·기능·적용 조건이 다릅니다. 정답을 판단하는 직접 근거는 레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다.
판단 기준: 핵심 판단 기준은 다음과 같습니다. 레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다.

함정 보기 3

“체적탄성계수”

문항 맥락: 배관 내 유동이 층류인지 난류인지 판별하는 무차원수는?
왜 그럴듯한가: 같은 세부항목군에서 함께 학습하는 용어이므로 대상·조건을 끝까지 확인하지 않으면 정답처럼 보일 수 있습니다.
틀린 부분: ‘체적탄성계수’는 ‘레이놀즈수’와 대상·기능·적용 조건이 다릅니다. 정답을 판단하는 직접 근거는 레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다.
판단 기준: 핵심 판단 기준은 다음과 같습니다. 레이놀즈수 Re=관성력/점성력으로 유동상태를 판단한다.

Step 3 · Exam practice

모의고사 1문제 풀기

각 문항을 눌러 보기를 선택하고 같은 화면에서 채점하세요. 제출 후 정답 근거, 모든 보기의 설명과 복습할 개념까지 이어집니다.

1배관 내 유동이 층류인지 난류인지 판별하는 무차원수는?문제와 보기 펼치기

원문 근거 학습용 재구성

검수된 공개 문제만 표시하며, 답을 제출하기 전에는 정답과 해설을 전송하지 않습니다.

출처와 검토 상태

기존 자료의 검토 기록과 이번 설명의 교정 근거를 함께 표시합니다. 원문 기록의 공개 상태는 현재 출제 여부와 다를 수 있습니다.

문제 근거: 27차 정규화 대표문제 U-402
이론 근거: 설비보전기사 필기 이론 최종 정리본(2025–2028) — ‘4) 유체 법칙과 유동’
원문 출처 1: https://cbtbank.kr/exam/de20200822
원문 출처 2: https://cbtbank.kr/exam/de20120915
공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보