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
12Q = 38 L/sv = 1 m/s, d = ?

給水管で 38 L/s を流さなければならない。騒音と摩耗を抑えるため、平均流速は 1 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。

Q = 38 L/sv = 1 m/s
d = mm
2.やさしい
12Q = 24 L/sv = 1 m/s, d = ?

給水管で 24 L/s を流さなければならない。騒音と摩耗を抑えるため、平均流速は 1 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。

Q = 24 L/sv = 1 m/s
d = mm
3.ふつう
d1​ = 300 mmd2​ = 150 mm12p1​ − p2​ = 8 kPaQ = ?

入口径 300 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 8 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。

d1 = 300 mmd2 = 150 mmp1 − p2 = 8 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
4.ふつう
12d1​ = 80 mm, p1​ = ?d2​ = 40 mm, p2​ = 230 kPa

水が 15 L/s で、80 mm から 40 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 230 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。

Q = 15 L/sd1 = 80 mmd2 = 40 mmp2 = 230 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.むずかしい
H = ?d1​ = 100 mmp1​ = 50 kPad2​ = 20 mm

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 100 mm、ゲージ圧は 50 kPa である。ノズル出口の直径は 20 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 = 100 mmp1 = 50 kPa (ゲージ圧)d2 = 20 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
6.むずかしい
C211 m3 md = 32 mmQ = ?

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 1 m 上にあり、出口(大気に開放)は水面より 3 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 = +1 mz2 = −3 mg = 9.81 m/s²
Q = L/s

解答

  1. 1. d = 220 mm
  2. 2. d = 174.8 mm
  3. 3. Q = 73 L/s
  4. 4. p1 = 296.8 kPa
  5. 5. H = 5.105 m
  6. 6. Q = 6.17 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。