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
v = ?h = 8 m

開放水槽の側面の小さな孔から水が流出する。自由表面は孔より 8 m 上にある。損失を無視して、孔での噴流速度 v を求めよ。 g = 9.81 m/s² とする。

h = 8 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.やさしい
12Q = 42 L/sv = 1.5 m/s, d = ?

給水管で 42 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 1.5 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。

Q = 42 L/sv = 1.5 m/s
d = mm
3.ふつう
d1​ = 100 mmd2​ = 50 mm12p1​ − p2​ = 11 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 11 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。

d1 = 100 mmd2 = 50 mmp1 − p2 = 11 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
4.ふつう
12d1​ = 75 mm, p1​ = 260 kPad2​ = 50 mm, p2​ = ?

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 260 kPa、流速は 3 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 = 260 kPav1 = 3 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
12d1​ = 200 mm, p1​ = 100 kPad2​ = 100 mm, p2​ = ?Δz = 3 m

水が、200 mm から 100 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 100 kPa、流速は 1.25 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 = 100 mmp1 = 100 kPav1 = 1.25 m/sΔz = 3 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
pair​ = 140 kPav = ?d = 30 mmh = 4 m

密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 140 kPa の圧縮空気がある。水面より 4 m 下にある直径 30 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 = 140 kPa (ゲージ圧)h = 4 md = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v = 12.53 m/s
  2. 2. d = 188.8 mm
  3. 3. Q = 9.512 L/s
  4. 4. p2 = 241.7 kPa
  5. 5. p2 = 58.85 kPa
  6. 6. v = 18.93 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。