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
12d1​ = 150 mm, v1​ = 3 m/sd2​ = 100 mm

水が、直径 150 mm の管の太い部分を 3 m/s で流れる。体積流量 Q を求めよ。

d1 = 150 mmd2 = 100 mmv1 = 3 m/s
Q = L/s
2.やさしい
vd = 40 mmh = 5.5 m

開放水槽の側面にある直径 40 mm の円形の孔から水が流出する。自由表面は孔より 5.5 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 = 5.5 mg = 9.81 m/s²d = 40 mm
Q = L/s
3.ふつう
Q = ?d = 20 mm, Cd​ = 0.64h = 6 m

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 6 m 上に保たれ、流量係数は 0.64 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。

d = 20 mmh = 6 mCd = 0.64g = 9.81 m/s²
Q = L/s
4.ふつう
d1​ = 100 mmd2​ = 50 mm12p1​ − p2​ = 7 kPaQ = ?

入口径 100 mm、のど部径 50 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 7 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。

d1 = 100 mmd2 = 50 mmp1 − p2 = 7 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
d1​ = 100 mmd2​ = 50 mm12Δh = 230 mm水銀Q = ?

水平なベンチュリ管(入口 100 mm、のど部 50 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 230 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 = 100 mmd2 = 50 mmΔh = 230 mmCd = 0.98ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
pair​ = 80 kPav = ?d = 50 mmh = 2.5 m

密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 80 kPa の圧縮空気がある。水面より 2.5 m 下にある直径 50 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 = 80 kPa (ゲージ圧)h = 2.5 md = 50 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. Q = 53.01 L/s
  2. 2. Q = 13.05 L/s
  3. 3. Q = 2.181 L/s
  4. 4. Q = 7.588 L/s
  5. 5. Q = 14.99 L/s
  6. 6. v = 14.46 m/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。