보일 법칙

• 파스칼 원리: 밀폐된 유체에 가한 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달된다. 유압잭·프레스에서 $\text{F\_1/A\_1 = F\_2/A\_2}$가 성립하지만, 이동거리는 반대로 면적비의 영향을 받아 에너지가 저절로 증가하는 것은 아니다.
• 보일 법칙: 일정 온도의 일정 질량 기체에서, 압력은 절대압력으로 두어 $\text{p\_1V\_1 = p\_2V\_2}$로 계산한다.
• 샤를 법칙: 일정 압력의 기체에서 $\text{V\_1/T\_1 = V\_2/T\_2}$. 온도는 절대온도 K를 쓴다.
• 연속방정식: 정상 비압축성 유동에서 $\text{Q = A\_1v\_1 = A\_2v\_2}$. 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 $\text{Re = ρ vD/μ = vD/ν}$: 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 $\text{T[K] = t[^circC]+273.15}$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.

‘보일 법칙’은 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.

유체가 전달하는 압력은 면적과 힘의 관계를 만들고, 유량은 액추에이터의 이동속도와 연결된다. 계산 문제는 주어진 단위를 SI 단위로 정리한 뒤 적용 법칙과 전제조건을 확인해야 한다.

이 문제군의 직접 근거

• 등온과정에서 PV=일정이므로 압력과 체적은 반비례한다.

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

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

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

• 문제의 긍정형·부정형을 먼저 표시합니다.
• 문제가 묻는 물리량과 기준압을 표시한다.
• 단위와 적용 법칙의 전제조건을 맞춘다.
• 계산값의 차원과 실제 증감 방향을 검산한다.
• 마지막으로 ‘보일 법칙’이 문제에서 요구한 조건을 모두 충족하는지 확인합니다.

보일 법칙: 등온과정에서 PV=일정이므로 압력과 체적은 반비례한다.

• 문제 근거: 27차 정규화 대표문제 U-117
• 이론 근거: 설비보전기사 필기 이론 최종 정리본(2025–2028) — ‘4) 유체 법칙과 유동’
• 원문 출처 1: https://www.comcbt.com/xe/webhaesul/9630928
• 원문 출처 2: https://cbtbank.kr/exam/de20190427
• 원문 출처 3: https://cbtbank.kr/exam/de20150531
• 공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보