水が、直径 100 mm の管の太い部分を 2 m/s で流れる。体積流量 Q 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 = 100 mmd2 = 40 mmv1 = 2 m/s
Q = L/s
2.やさしい
油(ρ = 880 kg/m³)が内径 25 mm の管の中を 1.5 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。
ρ = 880 kg/m³v = 1.5 m/sd = 25 mm
ṁ = kg/s
3.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 110 kPa、流速は 0.5 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 = 110 kPav1 = 0.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
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 120 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 = 150 mmd2 = 75 mmp1 = 120 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 4 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 280 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 = 280 kPav1 = 3 m/sΔz = 4 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
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 1.5 m 上にあり、出口(大気に開放)は水面より 4.5 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 = +1.5 mz2 = −4.5 mg = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. Q = 15.71 L/s
- 2. ṁ = 0.648 kg/s
- 3. p2 = 109.5 kPa
- 4. p2 = 115.8 kPa
- 5. p2 = 222.5 kPa
- 6. Q = 7.557 L/s
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