水が、直径が 150 mm から 75 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 1 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
解答つき連続の式とベルヌーイワークシート
1.やさしい
d1 = 150 mmd2 = 75 mmv1 = 1 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
水が、直径 100 mm の管の太い部分を 3 m/s で流れる。体積流量 Q を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 50 mmv1 = 3 m/s
Q = L/s
3.ふつう
水が、100 mm から 75 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 170 kPa、流速は 1.75 m/s である。損失を無視して、細い部分の圧力 p2 を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 75 mmp1 = 170 kPav1 = 1.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が、75 mm から 40 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 280 kPa、流速は 2.5 m/s である。損失を無視して、細い部分の圧力 p2 を求めよ。
d1 = 75 mmd2 = 40 mmp1 = 280 kPav1 = 2.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
内径 25 mm のホースで開放水槽から水をサイホンで吸い出す。ホースの最高点 C は水面より 1 m 上にあり、出口(大気に開放)は水面より 3.5 m 下にある。損失を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 点 C での絶対圧力 pC を求めよ。大気圧は 101.3 kPa である。
d = 25 mmzC = +1 mz2 = −3.5 mg = 9.81 m/s²patm = 101.3 kPa
pC = kPa
6.むずかしい
水が、100 mm から 40 mm に細くなりながら 4 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 250 kPa、流速は 0.5 m/s である。損失を無視して、断面 2 での圧力 p2 を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 40 mmp1 = 250 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 4 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. v2 = 4 m/s
- 2. Q = 23.56 L/s
- 3. p2 = 166.7 kPa
- 4. p2 = 244.5 kPa
- 5. pC = 57.15 kPa
- 6. p2 = 206 kPa
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。