水が、直径が 75 mm から 40 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 = 75 mmd2 = 40 mmv1 = 1.25 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
水(ρ = 1000 kg/m³)が内径 200 mm の管の中を 3.75 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。
ρ = 1000 kg/m³v = 3.75 m/sd = 200 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
水が、75 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 400 kPa、流速は 1.75 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 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 400 kPav1 = 1.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
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 160 kPa、流速は 2.25 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 = 160 kPav1 = 2.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.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 100 mm、ゲージ圧は 40 kPa である。ノズル出口の直径は 40 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 = 100 mmp1 = 40 kPa (ゲージ圧)d2 = 40 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
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 210 kPa、流速は 2.75 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 = 210 kPav1 = 2.75 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. v2 = 4.395 m/s
- 2. ṁ = 117.8 kg/s
- 3. p2 = 393.8 kPa
- 4. p2 = 63.65 kPa
- 5. H = 4.185 m
- 6. p2 = 184.8 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。