水が、直径が 150 mm から 50 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 1.25 m/s である。細い部分の流速 v2 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
d1 = 150 mmd2 = 50 mmv1 = 1.25 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
水が、直径が 100 mm から 75 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 2 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 75 mmv1 = 2 m/s
v2 = m/s
3.ふつう
水が 19 L/s で、100 mm から 50 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 110 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 = 100 mmd2 = 50 mmp2 = 110 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
4.ふつう
水が、150 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 130 kPa、流速は 2.5 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 = 150 mmd2 = 75 mmp1 = 130 kPav1 = 2.5 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 3 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。 点 C での絶対圧力 pC を求めよ。大気圧は 101.3 kPa である。
d = 20 mmzC = +3 mz2 = −2.5 mg = 9.81 m/s²patm = 101.3 kPa
pC = kPa
6.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 150 kPa の圧縮空気がある。水面より 5 m 下にある直径 20 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 = 150 kPa (ゲージ圧)h = 5 md = 20 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s
解答
- 1. v2 = 11.25 m/s
- 2. v2 = 3.556 m/s
- 3. p1 = 153.9 kPa
- 4. p2 = 83.13 kPa
- 5. pC = 47.34 kPa
- 6. v = 19.95 m/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。