水が、直径 75 mm の管の太い部分を 2.5 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 = 2.5 m/s
Q = L/s
2.やさしい
グリセリン(ρ = 1260 kg/m³)が内径 200 mm の管の中を 2 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。
ρ = 1260 kg/m³v = 2 m/sd = 200 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
大きな開放水槽から、直径 40 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 3 m 上に保たれ、流量係数は 0.65 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 40 mmh = 3 mCd = 0.65g = 9.81 m/s²
Q = L/s
4.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 370 kPa、流速は 1.5 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 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 370 kPav1 = 1.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
水が、100 mm から 40 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 300 kPa、流速は 1.5 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 = 300 kPav1 = 1.5 m/sΔz = 7 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.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 50 mm、ゲージ圧は 20 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 = 50 mmp1 = 20 kPa (ゲージ圧)d2 = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
解答
- 1. Q = 11.04 L/s
- 2. ṁ = 79.17 kg/s
- 3. Q = 6.267 L/s
- 4. p2 = 365.4 kPa
- 5. p2 = 188.5 kPa
- 6. H = 2.342 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。