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
12d1​ = 75 mm, v1​ = 2.75 m/sd2​ = 40 mm, v2​ = ?

水が、直径が 75 mm から 40 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 2.75 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。

d1 = 75 mmd2 = 40 mmv1 = 2.75 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
12Q = 13 L/sv = 2 m/s, d = ?

給水管で 13 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 2 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。

Q = 13 L/sv = 2 m/s
d = mm
3.ふつう
v = ?p0​pp0​ − p = 200 Paよどみ点

風洞内のピトー静圧管が、よどみ点圧と静圧の差として 200 Pa を示す。空気の密度は 1.2 kg/m³ である。風速 v を求めよ。

p0 − p = 200 Paρ = 1.2 kg/m³
v = m/s
4.ふつう
Q = ?d = 50 mm, Cd​ = 0.64h = 3 m

大きな開放水槽から、直径 50 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 3 m 上に保たれ、流量係数は 0.64 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。

d = 50 mmh = 3 mCd = 0.64g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.むずかしい
H = ?d1​ = 100 mmp1​ = 100 kPad2​ = 25 mm

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 100 mm、ゲージ圧は 100 kPa である。ノズル出口の直径は 25 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 = 100 mmp1 = 100 kPa (ゲージ圧)d2 = 25 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
6.むずかしい
12d1​ = 100 mm, p1​ = 240 kPad2​ = 75 mm, p2​ = ?Δz = 1 m

水が、100 mm から 75 mm に細くなりながら 1 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 240 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 = 240 kPav1 = 2.75 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa

解答

  1. 1. v2 = 9.668 m/s
  2. 2. d = 90.97 mm
  3. 3. v = 18.26 m/s
  4. 4. Q = 9.641 L/s
  5. 5. H = 10.23 m
  6. 6. p2 = 222 kPa

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。