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
v = ?h = 1.5 m

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 1.5 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。

h = 1.5 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.やさしい
12Q = 14 L/sv = 1.5 m/s, d = ?

給水管で 14 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 1.5 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。

Q = 14 L/sv = 1.5 m/s
d = mm
3.ふつう
v = ?p0​pp0​ − p = 900 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 900 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 = 900 Paρ = 1.2 kg/m³
v = m/s
4.ふつう
d1​ = 150 mmd2​ = 75 mm12p1​ − p2​ = 26 kPaQ = ?

入口径 150 mm、のど部径 75 mm の水平なベンチュリ管を水が流れる。入口の圧力はのど部より 26 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。

d1 = 150 mmd2 = 75 mmp1 − p2 = 26 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
pair​ = 110 kPav = ?d = 50 mmh = 2.5 m

密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 110 kPa の圧縮空気がある。水面より 2.5 m 下にある直径 50 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 = 110 kPa (ゲージ圧)h = 2.5 md = 50 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
H = ?d1​ = 75 mmp1​ = 30 kPad2​ = 30 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 75 mm、ゲージ圧は 30 kPa である。ノズル出口の直径は 30 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 = 30 kPa (ゲージ圧)d2 = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m

解答

  1. 1. v = 5.425 m/s
  2. 2. d = 109 mm
  3. 3. v = 38.73 m/s
  4. 4. Q = 32.9 L/s
  5. 5. v = 16.4 m/s
  6. 6. H = 3.138 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。