油(ρ = 880 kg/m³)が内径 100 mm の管の中を 3 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 = 880 kg/m³v = 3 m/sd = 100 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
海水(ρ = 1025 kg/m³)が内径 80 mm の管の中を 4 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。
ρ = 1025 kg/m³v = 4 m/sd = 80 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
水が、100 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 190 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 = 100 mmd2 = 50 mmp1 = 190 kPav1 = 2.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が、75 mm から 25 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 300 kPa、流速は 1.5 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 = 25 mmp1 = 300 kPav1 = 1.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
内径 50 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 0.5 m 上にあり、出口(大気に開放)は水面より 1.5 m 下にある。損失を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 点 C での絶対圧力 pC を求めよ。大気圧は 101.3 kPa である。
d = 50 mmzC = +0.5 mz2 = −1.5 mg = 9.81 m/s²patm = 101.3 kPa
pC = kPa
6.むずかしい
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 75 mm、ゲージ圧は 60 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 = 75 mmp1 = 60 kPa (ゲージ圧)d2 = 25 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
解答
- 1. ṁ = 20.73 kg/s
- 2. ṁ = 20.61 kg/s
- 3. p2 = 133.3 kPa
- 4. p2 = 210 kPa
- 5. pC = 81.68 kPa
- 6. H = 6.193 m
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。