海水(ρ = 1025 kg/m³)が内径 150 mm の管の中を 0.75 m/s で流れる。質量流量 ṁ 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
ρ = 1025 kg/m³v = 0.75 m/sd = 150 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
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
3.ふつう
水が、200 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 390 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 = 200 mmd2 = 50 mmp1 = 390 kPav1 = 0.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が、200 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 320 kPa、流速は 1.75 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 = 200 mmd2 = 75 mmp1 = 320 kPav1 = 1.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
内径 20 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 2.5 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 = 20 mmzC = +1.5 mz2 = −2.5 mg = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
水平なベンチュリ管(入口 300 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 80 mm である。流量係数は 0.95 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 = 300 mmd2 = 150 mmΔh = 80 mmCd = 0.95ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. ṁ = 13.58 kg/s
- 2. v2 = 9.668 m/s
- 3. p2 = 318.3 kPa
- 4. p2 = 244.1 kPa
- 5. Q = 2.2 L/s
- 6. Q = 77.11 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。