水(ρ = 1000 kg/m³)が内径 40 mm の管の中を 3.75 m/s で流れる。質量流量 ṁ 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
ρ = 1000 kg/m³v = 3.75 m/sd = 40 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
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 2.5 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 = 2.5 mg = 9.81 m/s²d = 40 mm
Q = L/s
3.ふつう
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 46 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 300 mmd2 = 150 mmp1 − p2 = 46 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
4.ふつう
水が、75 mm から 50 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 180 kPa、流速は 0.75 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 = 50 mmp1 = 180 kPav1 = 0.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
水が、75 mm から 50 mm に細くなりながら 8 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 260 kPa、流速は 2.5 m/s である。損失を無視して、断面 2 での圧力 p2 を求めよ。
d1 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 260 kPav1 = 2.5 m/sΔz = 8 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、75 mm から 50 mm に細くなりながら 3 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 110 kPa、流速は 3 m/s である。損失を無視して、断面 2 での圧力 p2 を求めよ。
d1 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 110 kPav1 = 3 m/sΔz = 3 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. ṁ = 4.712 kg/s
- 2. Q = 8.801 L/s
- 3. Q = 175.1 L/s
- 4. p2 = 178.9 kPa
- 5. p2 = 168.8 kPa
- 6. p2 = 62.29 kPa
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