水が、直径 75 mm の管の太い部分を 2.25 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 = 75 mmd2 = 40 mmv1 = 2.25 m/s
Q = L/s
2.やさしい
水が、直径 150 mm の管の太い部分を 2.25 m/s で流れる。体積流量 Q を求めよ。
d1 = 150 mmd2 = 75 mmv1 = 2.25 m/s
Q = L/s
3.ふつう
水が 25 L/s で、200 mm から 150 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 110 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。
Q = 25 L/sd1 = 200 mmd2 = 150 mmp2 = 110 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
4.ふつう
入口径 200 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 13 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 200 mmd2 = 150 mmp1 − p2 = 13 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
内径 40 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 = 40 mmzC = +1 mz2 = −3.5 mg = 9.81 m/s²patm = 101.3 kPa
pC = kPa
6.むずかしい
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 2 m 下にある。損失を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 流量 Q を求めよ。
d = 32 mmzC = +2.5 mz2 = −2 mg = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. Q = 9.94 L/s
- 2. Q = 39.76 L/s
- 3. p1 = 110.7 kPa
- 4. Q = 109 L/s
- 5. pC = 57.15 kPa
- 6. Q = 5.038 L/s
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。