水が、直径が 200 mm から 100 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 2.5 m/s である。細い部分の流速 v2 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
d1 = 200 mmd2 = 100 mmv1 = 2.5 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
水が、直径 100 mm の管の太い部分を 0.5 m/s で流れる。体積流量 Q を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 40 mmv1 = 0.5 m/s
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 6 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 300 mmd2 = 150 mmp1 − p2 = 6 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
4.ふつう
入口径 100 mm、のど部径 60 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 6 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 60 mmp1 − p2 = 6 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
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 50 mm、ゲージ圧は 130 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 = 50 mmp1 = 130 kPa (ゲージ圧)d2 = 20 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
6.むずかしい
水が、100 mm から 75 mm に細くなりながら 5 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 310 kPa、流速は 2.75 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 = 100 mmd2 = 75 mmp1 = 310 kPav1 = 2.75 m/sΔz = 5 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. v2 = 10 m/s
- 2. Q = 3.927 L/s
- 3. Q = 63.22 L/s
- 4. Q = 10.5 L/s
- 5. H = 13.6 m
- 6. p2 = 252.8 kPa
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