解答つき連続の式とベルヌーイワークシート

無料で印刷できる連続の式とベルヌーイのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
12Q = 49 L/sv = 2 m/s, d = ?

給水管で 49 L/s を流さなければならない。騒音と摩耗を抑えるため、平均流速は 2 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。

Q = 49 L/sv = 2 m/s
d = mm
2.やさしい
12d1​ = 150 mm, v1​ = 1 m/sd2​ = 75 mm, v2​ = ?

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。

d1 = 150 mmd2 = 75 mmv1 = 1 m/s
v2 = m/s
3.ふつう
v = ?p0​pp0​ − p = 33 kPaよどみ点

水道管内のピトー静圧管が、よどみ点圧と静圧の差として 33 kPa を示す。先端での水の流速 v を求めよ。

p0 − p = 33 kPaρ = 1000 kg/m³
v = m/s
4.ふつう
d1​ = 300 mmd2​ = 150 mm12p1​ − p2​ = 29 kPaQ = ?

入口径 300 mm、のど部径 150 mm の水平なベンチュリ管を水が流れる。入口の圧力はのど部より 29 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。

d1 = 300 mmd2 = 150 mmp1 − p2 = 29 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
C212.5 m1.5 md = 32 mmpC​ = ?

内径 32 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 2.5 m 上にあり、出口(大気に開放)は水面より 1.5 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 = 32 mmzC = +2.5 mz2 = −1.5 mg = 9.81 m/s²patm = 101.3 kPa
pC = kPa
6.むずかしい
H = ?d1​ = 50 mmp1​ = 60 kPad2​ = 30 mm

噴水のノズルが真上を向いている。ノズルのすぐ下で、供給管の直径は 50 mm、ゲージ圧は 60 kPa である。ノズル出口の直径は 30 mm で、ノズル前後の高さの差は無視できる。損失と空気抵抗を無視して、噴流がノズルより上に達する高さ H を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。

d1 = 50 mmp1 = 60 kPa (ゲージ圧)d2 = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m

解答

  1. 1. d = 176.6 mm
  2. 2. v2 = 4 m/s
  3. 3. v = 8.124 m/s
  4. 4. Q = 139 L/s
  5. 5. pC = 62.06 kPa
  6. 6. H = 7.027 m

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。