지름이 400㎜인 풍동에서의 유속과 공기의 유량을 계산하기 위해 피토 정압관의 원리를 사용합니다. 피토관을 통해 측정된 정체압과 정압의 차이를 이용하여 중심부의 유속을 구할 수 있습니다. 먼저 주어진 조건을 통해 중심부 유속 \( V \)를 계산합니다. 피토 정압관의 원리에 따라, 유속은 다음과 같이 계산됩니다. \[ V = \sqrt{\frac{2 \cdot (P_0 - P_s)}{\rho}} \] 여기서 \( P_0 = 80 \, \text{mmAq} \), \( P_s = 40 \, \text{mmAq} \), 그리고 \(\rho = 1.25 \, \text{kg/m}^3\)입니다. \(1 \, \text{mmAq} = 9.81 \, \text{Pa}\)이므로, 압력 차이를 파스칼로 변환하면: \[ P_0 - P_s = (80 - 40) \times 9.81 = 392.4 \, \text{Pa} \] 이를 유속 공식에 대입하면: \[ V = \sqrt{\frac{2 \times 392.4}{1.25}} = \sqrt{\frac{784.8}{1.25}} \] \[ = \sqrt{627.84} \approx 25.06 \, \text{m/s} \] 중심부 유속이 \(25.06 \, \text{m/s}\)일 때, 평균 유속은 중심부 유속의 3/4이므로: \[ V_{\text{avg}} = \frac{3}{4} \times 25.06 \approx 18.8 \, \text{m/s} \] 이제 평균 유속을 이용하여 공기의 유량 \( Q \)를 계산합니다. 풍동의 단면적 \( A \)는 다음과 같습니다. \[ A = \frac{\pi \times d^2}{4} = \frac{\pi \times (0.4)^2}{4} = 0.1256 \, \text{m}^2 \] 따라서 유량 \( Q \)는: \[ Q = A \times V_{\text{avg}} = 0.1256 \times 18.8 \approx 2.36 \, \text{m}^3/\text{s} \] 따라서, 정답은 보기 2: 2.36입니다.