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 = 10 mmh = 5.5 m

開放水槽の側面にある直径 10 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 = 10 mm
Q = L/s
2.やさしい
12Q = 47 L/sv = 3 m/s, d = ?

給水管で 47 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 3 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。

Q = 47 L/sv = 3 m/s
d = mm
3.ふつう
12d1​ = 150 mm, p1​ = 290 kPad2​ = 75 mm, p2​ = ?

水が、150 mm から 75 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 290 kPa、流速は 2 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 = 75 mmp1 = 290 kPav1 = 2 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
d1​ = 80 mmd2​ = 40 mm12p1​ − p2​ = 43 kPaQ = ?

入口径 80 mm、のど部径 40 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 43 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。

d1 = 80 mmd2 = 40 mmp1 − p2 = 43 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
12d1​ = 200 mm, p1​ = 190 kPad2​ = 40 mm, p2​ = ?Δz = 8 m

水が、200 mm から 40 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 190 kPa、流速は 0.5 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 = 200 mmd2 = 40 mmp1 = 190 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 8 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
d1​ = 250 mmd2​ = 125 mm12Δh = 300 mm水銀Q = ?

水平なベンチュリ管(入口 250 mm、のど部 125 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 300 mm である。流量係数は 0.96 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 = 250 mmd2 = 125 mmΔh = 300 mmCd = 0.96ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s

解答

  1. 1. Q = 0.8159 L/s
  2. 2. d = 141.2 mm
  3. 3. p2 = 260 kPa
  4. 4. Q = 12.04 L/s
  5. 5. p2 = 33.52 kPa
  6. 6. Q = 104.8 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。