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
vd = 30 mmh = 4 m

開放水槽の側面にある直径 30 mm の円形の孔から水が流出する。自由表面は孔より 4 m 上にある。損失と噴流の縮流を無視して、流量 Q を求めよ。 g = 9.81 m/s² とする。

h = 4 mg = 9.81 m/s²d = 30 mm
Q = L/s
2.やさしい
vd = 20 mmh = 7 m

開放水槽の側面にある直径 20 mm の円形の孔から水が流出する。自由表面は孔より 7 m 上にある。損失と噴流の縮流を無視して、流量 Q を求めよ。 g = 9.81 m/s² とする。

h = 7 mg = 9.81 m/s²d = 20 mm
Q = L/s
3.ふつう
12d1​ = 150 mm, p1​ = 200 kPad2​ = 40 mm, p2​ = ?

水が、150 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 200 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 = 150 mmd2 = 40 mmp1 = 200 kPav1 = 1 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
12d1​ = 75 mm, p1​ = 330 kPad2​ = 25 mm, p2​ = ?

水が、75 mm から 25 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 330 kPa、流速は 1.25 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 = 25 mmp1 = 330 kPav1 = 1.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
d1​ = 300 mmd2​ = 150 mm12Δh = 60 mm水銀Q = ?

水平なベンチュリ管(入口 300 mm、のど部 150 mm)を水が流れる。入口とのど部の間に接続した水銀 U 字管マノメータの液面差は 60 mm である。流量係数は 0.98 である。流量 Q を求めよ。水は ρ = 1000 kg/m³、水銀は 13 600 kg/m³、g = 9.81 m/s² とする。

d1 = 300 mmd2 = 150 mmΔh = 60 mmCd = 0.98ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
pair​ = 110 kPaQ = ?d = 30 mmh = 3.5 m

密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 110 kPa の圧縮空気がある。水面より 3.5 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 流量 Q。 g = 9.81 m/s² とする。

pair = 110 kPa (ゲージ圧)h = 3.5 md = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s

解答

  1. 1. Q = 6.262 L/s
  2. 2. Q = 3.682 L/s
  3. 3. p2 = 101.6 kPa
  4. 4. p2 = 267.5 kPa
  5. 5. Q = 68.88 L/s
  6. 6. Q = 12.01 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。