제1과목 · 유량·속도제어
탱크 유출유량
핵심 정리
개념 핵심
- 토리첼리 정리에서 유출속도 v=√(2gh)이므로 Q=Av=A√(2gh)이다.
Step 1 · Definition
정의
자유수면이 출구보다 충분히 넓고 두 곳의 압력이 같으며 손실을 무시할 수 있는 탱크에서, 수면과 출구의 높이 차를 h라 하면 이상 유출속도는 v=√(2gh)입니다. 출구면적 A를 곱한 체적유량은 Q=A√(2gh)입니다. 실제 유출에서는 수축·손실을 고려한 유량계수를 사용할 수 있습니다.
Step 2 · Background
정의를 이해하기 위한 배경
이 개념으로 구분할 질문
- 수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?
조건별 판단 근거
U-344
수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?
이상유체가 수면에서 높이 h만큼 내려가 출구로 나올 때 토리첼리 식으로 v=√(2gh) m/s이다. Q=Av에 대입하면 Q=A√(2gh) m³/s이므로 2번이다.
연결 문항의 조건과 판단
수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?
| 보기 | 판단 근거 |
|---|---|
| Q=A√(gh) | 운동수두 v²/(2g)=h에서 계수 2를 빠뜨렸습니다. 단위만 맞는다고 식이 옳지는 않습니다. |
| Q=A√(2gh) | v=√(2gh)를 Q=Av에 대입한 결과이며 단위는 m³/s입니다. |
| Q=2Agh | m²×(m/s²)×m=m⁴/s²이므로 체적유량이 아닙니다. |
| Q=Agh² | m²×(m/s²)×m²=m⁵/s²이므로 체적유량이 아닙니다. |
현재 개념과 연결 문제
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 학습 항목군 | 유량·속도제어 |
| 현재 개념 | 탱크 유출유량 |
| 연결 문제 | U-344 |
문항의 보기 비교
수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?
| 보기 | 판단 근거 |
|---|---|
| Q=A√(gh) | 운동수두 v²/(2g)=h에서 계수 2를 빠뜨렸습니다. 단위만 맞는다고 식이 옳지는 않습니다. |
| Q=A√(2gh) | v=√(2gh)를 Q=Av에 대입한 결과이며 단위는 m³/s입니다. |
| Q=2Agh | m²×(m/s²)×m=m⁴/s²이므로 체적유량이 아닙니다. |
| Q=Agh² | m²×(m/s²)×m²=m⁵/s²이므로 체적유량이 아닙니다. |
연결 문항의 조건과 판단
수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?
| 보기 | 판단 근거 |
|---|---|
| Q=A√(gh) | 운동수두 v²/(2g)=h에서 계수 2를 빠뜨렸습니다. 단위만 맞는다고 식이 옳지는 않습니다. |
| Q=A√(2gh) | v=√(2gh)를 Q=Av에 대입한 결과이며 단위는 m³/s입니다. |
| Q=2Agh | m²×(m/s²)×m=m⁴/s²이므로 체적유량이 아닙니다. |
| Q=Agh² | m²×(m/s²)×m²=m⁵/s²이므로 체적유량이 아닙니다. |
연결 문제에 적용
Exam patterns
시험에 자주 출제되는 유형
이 소주제에 직접 연결된 검증 기출 1건을 집계했습니다. 같은 중주제의 보충 문제와 모의문제는 비중 계산에서 제외하며, 유형 카드는 문제 형태와 판단 대상만 보여줍니다.
미리 정리한 시험 포인트
문항이 요구하는 판단
- U-344: 수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?
제시된 조건에 해당하는 보기를 찾는 문항입니다.
핵심 다시 확인
토리첼리 정리에서 유출속도 v=√(2gh)이므로 Q=Av=A√(2gh)이다.
계산·적용형
1건 · 100%판단 대상
공식에 조건과 단위를 대입해 값을 구하는 유형
Past exam practice
실제 CBT 기출 1문제 풀기
개념을 확인했다면 실제 CBT 문제를 바로 풀어보세요. 답안을 제출하면 페이지 이동 없이 정오답과 풀이가 열립니다. 처음 1개부터 보여주며 정답은 제출 전까지 전송하지 않습니다.
실제 기출계산·적용형2020년 3회 B형 · 14번수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?문제 풀기
대표 오답
보기에서 혼동하기 쉬운 점
U-344에서는 Q=A√(2gh)가 정답입니다.
- Q=A√(gh): 단위는 m³/s이지만 에너지식의 계수 2가 빠졌습니다.
- Q=2Agh: 단위는 m⁴/s²입니다.
- Q=Agh²: h²의 단위가 m²이므로 전체 단위는 m⁵/s²입니다.
차원 검사는 틀린 식을 배제하는 데 유용하지만, 같은 차원을 가진 식의 계수까지 검증해 주지는 않습니다.
Exam traps
연결 문제로 확인하는 시험 함정
아래에서는 문제와 보기만 미리 보여 줍니다. 정답·해설·보기별 근거는 답을 제출한 뒤에만 공개되므로, 먼저 직접 판단하고 풀이 화면에서 확인하세요.
수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?
- 1Q=A√(gh)
- 2Q=A√(2gh)
- 3Q=2Agh
- 4Q=Agh²
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.
1수면에서 출구까지 높이차가 h이고 출구면적이 A일 때 이상유체의 유출량 Q는?문제와 보기 펼치기
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-344
- 이론 상태: 문제 근거에서 도출한 보강안이며 독립 이론 출처 대조가 추가로 필요합니다.
- 원문 출처 1: https://cbtbank.kr/exam/de20200822
- 원문 출처 2: https://cbtbank.kr/exam/de20070902
- 공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보
설명 교정 근거