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
12Q = 60 L/sv = 1.5 m/s, d = ?

給水管で 60 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 = 60 L/sv = 1.5 m/s
d = mm
2.やさしい
12d = 40 mm, v = 3.75 m/sṁ = ?

海水(ρ = 1025 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。

ρ = 1025 kg/m³v = 3.75 m/sd = 40 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
12d1​ = 75 mm, p1​ = 370 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 370 kPa、流速は 2.75 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 = 370 kPav1 = 2.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
12d1​ = 150 mm, p1​ = ?d2​ = 75 mm, p2​ = 190 kPa

水が 17 L/s で、150 mm から 75 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 190 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。

Q = 17 L/sd1 = 150 mmd2 = 75 mmp2 = 190 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.むずかしい
12d1​ = 100 mm, p1​ = 220 kPad2​ = 25 mm, p2​ = ?Δz = 5 m

水が、100 mm から 25 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 220 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 = 100 mmd2 = 25 mmp1 = 220 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 5 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
d1​ = 200 mmd2​ = 150 mm12Δh = 310 mm水銀Q = ?

水平なベンチュリ管(入口 200 mm、のど部 150 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 310 mm である。流量係数は 0.99 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 = 200 mmd2 = 150 mmΔh = 310 mmCd = 0.99ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s

解答

  1. 1. d = 225.7 mm
  2. 2. ṁ = 4.83 kg/s
  3. 3. p2 = 354.6 kPa
  4. 4. p1 = 196.9 kPa
  5. 5. p2 = 139.1 kPa
  6. 6. Q = 185.2 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。