水が、直径 150 mm の管の太い部分を 1.5 m/s で流れる。体積流量 Q 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 = 50 mmv1 = 1.5 m/s
Q = L/s
2.やさしい
開放水槽の側面の小さな孔から水が流出する。自由表面は孔より 2 m 上にある。損失を無視して、孔での噴流速度 v を求めよ。 g = 9.81 m/s² とする。
h = 2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
水が、75 mm から 50 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 150 kPa、流速は 1 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 = 50 mmp1 = 150 kPav1 = 1 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が、200 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 160 kPa、流速は 0.75 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 = 200 mmd2 = 75 mmp1 = 160 kPav1 = 0.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 90 kPa の圧縮空気がある。水面より 1.5 m 下にある直径 30 mm の孔から、水が大気中に流出する。損失を無視して、次を求めよ 噴流速度 v。 g = 9.81 m/s² とする。
pair = 90 kPa (ゲージ圧)h = 1.5 md = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 120 kPa の圧縮空気がある。水面より 3.5 m 下にある直径 40 mm の孔から、水が大気中に流出する。損失を無視して、次を求めよ 噴流速度 v。 g = 9.81 m/s² とする。
pair = 120 kPa (ゲージ圧)h = 3.5 md = 40 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s
解答
- 1. Q = 26.51 L/s
- 2. v = 6.264 m/s
- 3. p2 = 148 kPa
- 4. p2 = 146.1 kPa
- 5. v = 14.47 m/s
- 6. v = 17.57 m/s
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