水が、直径が 100 mm から 50 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 1.5 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 = 100 mmd2 = 50 mmv1 = 1.5 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
水が、直径 75 mm の管の太い部分を 0.75 m/s で流れる。体積流量 Q を求めよ。
d1 = 75 mmd2 = 50 mmv1 = 0.75 m/s
Q = L/s
3.ふつう
大きな開放水槽から、直径 30 mm の刃形オリフィスを通って水が流出する。水位はオリフィスより 4 m 上に保たれ、流量係数は 0.65 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 30 mmh = 4 mCd = 0.65g = 9.81 m/s²
Q = L/s
4.ふつう
水が 39 L/s で、200 mm から 150 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 150 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。
Q = 39 L/sd1 = 200 mmd2 = 150 mmp2 = 150 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.むずかしい
水が、200 mm から 100 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 340 kPa、流速は 1 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 = 340 kPav1 = 1 m/sΔz = 5 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、75 mm から 50 mm に細くなりながら 10 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 210 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 = 210 kPav1 = 3 m/sΔz = 10 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. v2 = 6 m/s
- 2. Q = 3.313 L/s
- 3. Q = 4.07 L/s
- 4. p1 = 151.7 kPa
- 5. p2 = 283.4 kPa
- 6. p2 = 93.62 kPa
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