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 = 2 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 2 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 = 2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.やさしい
12d = 25 mm, v = 1.5 m/sṁ = ?

水(ρ = 1000 kg/m³)が内径 25 mm の管の中を 1.5 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。

ρ = 1000 kg/m³v = 1.5 m/sd = 25 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
Q = ?d = 25 mm, Cd​ = 0.62h = 4 m

大きな開放水槽から、直径 25 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 0.62 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。

d = 25 mmh = 4 mCd = 0.62g = 9.81 m/s²
Q = L/s
4.ふつう
12d1​ = 100 mm, p1​ = ?d2​ = 75 mm, p2​ = 140 kPa

水が 20 L/s で、100 mm から 75 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 140 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。

Q = 20 L/sd1 = 100 mmd2 = 75 mmp2 = 140 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.むずかしい
12d1​ = 200 mm, p1​ = 290 kPad2​ = 100 mm, p2​ = ?Δz = 9 m

水が、200 mm から 100 mm に細くなりながら 9 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 290 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 = 200 mmd2 = 100 mmp1 = 290 kPav1 = 2.75 m/sΔz = 9 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
H = ?d1​ = 50 mmp1​ = 80 kPad2​ = 25 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 50 mm、ゲージ圧は 80 kPa である。ノズル出口の直径は 25 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 = 50 mmp1 = 80 kPa (ゲージ圧)d2 = 25 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m

解答

  1. 1. v = 6.264 m/s
  2. 2. ṁ = 0.7363 kg/s
  3. 3. Q = 2.696 L/s
  4. 4. p1 = 147 kPa
  5. 5. p2 = 145 kPa
  6. 6. H = 8.699 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。