開放水槽の側面の小さな孔から水が流出する。自由表面は孔より 7 m 上にある。損失を無視して、孔での噴流速度 v を求めよ。 g = 9.81 m/s² とする。
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
h = 7 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.やさしい
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 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 50 mmv1 = 1 m/s
v2 = m/s
3.ふつう
大きな開放水槽から、直径 40 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 3.5 m 上に保たれ、流量係数は 0.6 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 40 mmh = 3.5 mCd = 0.6g = 9.81 m/s²
Q = L/s
4.ふつう
大きな開放水槽から、直径 40 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 = 40 mmh = 4 mCd = 0.65g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.むずかしい
内径 25 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 2.5 m 上にあり、出口(大気に開放)は水面より 1 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 = 25 mmzC = +2.5 mz2 = −1 mg = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
水が、75 mm から 50 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 380 kPa、流速は 2 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 = 380 kPav1 = 2 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. v = 11.72 m/s
- 2. v2 = 4 m/s
- 3. Q = 6.248 L/s
- 4. Q = 7.236 L/s
- 5. Q = 2.174 L/s
- 6. p2 = 362.1 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。