水が、直径 100 mm の管の太い部分を 0.75 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 = 100 mmd2 = 25 mmv1 = 0.75 m/s
Q = L/s
2.やさしい
水が、直径 100 mm の管の太い部分を 2 m/s で流れる。体積流量 Q を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 50 mmv1 = 2 m/s
Q = L/s
3.ふつう
大きな開放水槽から、直径 20 mm の刃形オリフィスを通って水が流出する。水位はオリフィスより 5 m 上に保たれ、流量係数は 0.61 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 20 mmh = 5 mCd = 0.61g = 9.81 m/s²
Q = L/s
4.ふつう
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 8 kPa を示す。先端での水の流速 v を求めよ。
p0 − p = 8 kPaρ = 1000 kg/m³
v = m/s
5.むずかしい
内径 50 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 5 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 = 50 mmzC = +1 mz2 = −5 mg = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
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 130 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 = 130 kPa (ゲージ圧)d2 = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
解答
- 1. Q = 5.89 L/s
- 2. Q = 15.71 L/s
- 3. Q = 1.898 L/s
- 4. v = 4 m/s
- 5. Q = 19.45 L/s
- 6. H = 15.22 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。