水が、直径 75 mm の管の太い部分を 1 m/s で流れる。体積流量 Q 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 m/s
Q = L/s
2.やさしい
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。
h = 7 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
水が、100 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 180 kPa、流速は 2.75 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 = 100 mmd2 = 75 mmp1 = 180 kPav1 = 2.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
入口径 200 mm、のど部径 150 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 28 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 200 mmd2 = 150 mmp1 − p2 = 28 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
水が、100 mm から 40 mm に細くなりながら 10 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 180 kPa、流速は 0.75 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 = 100 mmd2 = 40 mmp1 = 180 kPav1 = 0.75 m/sΔz = 10 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、200 mm から 100 mm に細くなりながら 7 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 200 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 = 200 mmd2 = 100 mmp1 = 200 kPav1 = 2 m/sΔz = 7 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. Q = 4.418 L/s
- 2. v = 11.72 m/s
- 3. p2 = 171.8 kPa
- 4. Q = 159.9 L/s
- 5. p2 = 71.19 kPa
- 6. p2 = 101.3 kPa
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