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
12d = 150 mm, v = 1 m/sṁ = ?

水(ρ = 1000 kg/m³)が内径 150 mm の管の中を 1 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。

ρ = 1000 kg/m³v = 1 m/sd = 150 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
12Q = 19 L/sv = 3 m/s, d = ?

給水管で 19 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 3 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。

Q = 19 L/sv = 3 m/s
d = mm
3.ふつう
12d1​ = 100 mm, p1​ = 230 kPad2​ = 40 mm, p2​ = ?

水が、100 mm から 40 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 230 kPa、流速は 1.25 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 = 40 mmp1 = 230 kPav1 = 1.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
12d1​ = 200 mm, p1​ = ?d2​ = 150 mm, p2​ = 230 kPa

水が 19 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 230 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。

Q = 19 L/sd1 = 200 mmd2 = 150 mmp2 = 230 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.むずかしい
pair​ = 120 kPav = ?d = 30 mmh = 2 m

密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 120 kPa の圧縮空気がある。水面より 2 m 下にある直径 30 mm の孔から、水が大気中に流出する。損失を無視して、次を求めよ 噴流速度 v。 g = 9.81 m/s² とする。

pair = 120 kPa (ゲージ圧)h = 2 md = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
d1​ = 200 mmd2​ = 100 mm12Δh = 130 mm水銀Q = ?

水平なベンチュリ管(入口 200 mm、のど部 100 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 130 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 = 100 mmΔh = 130 mmCd = 0.99ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s

解答

  1. 1. ṁ = 17.67 kg/s
  2. 2. d = 89.8 mm
  3. 3. p2 = 200.3 kPa
  4. 4. p1 = 230.4 kPa
  5. 5. v = 16.71 m/s
  6. 6. Q = 45.52 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。