解答つき管摩擦と損失水頭ワークシート

無料で印刷できる管摩擦と損失水頭のワークシート：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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
V = 3 m/sD = 75 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0.04 Pa·s

作動油（ρ = 880 kg/m³、μ = 0.04 Pa·s）が内径 75 mm の管内を 3 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

ρ = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 3 m/sD = 75 mm
Re =
2.やさしい
V = 3 m/sD = 100 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s

20 °C の水（ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 100 mm の管内を平均流速 3 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

V = 3 m/sD = 100 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
Q = 60 L/sD = 300 mmL = 200 mf = 0.02

水が、長さ 200 m、内径 300 mm の管内を 60 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.02、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 60 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
Q = 80 L/sD = 200 mmL = 500 mf = 0.02

水が、長さ 500 m、内径 200 mm の管内を 80 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.02、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 80 L/sL = 500 mD = 200 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 10自由放出口H = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0.0253× 曲がり (K = 0.3)

長さ 150 m、内径 200 mm（ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025）の管が開放貯水槽から出て、自由噴流として大気中に放出している。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、3 個の曲がり（各 K = 0.3）、弁（K = 10） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 50 L/s を得るには、貯水槽の水面を管の出口より何 m H 高くしなければならないか。

Q = 50 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.むずかしい
K = 5Δz = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0.0253× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 150 m、内径 300 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、3 個の曲がり（各 K = 0.3）、弁（K = 5）、下の貯水槽への出口（K = 1.0） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 75 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 75 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m

解答

  1. 1. Re = 4950
  2. 2. Re = 300000
  3. 3. hf = 0.4896 m
  4. 4. hf = 16.53 m
  5. 5. H = 4.022 m
  6. 6. Δz = 1.142 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。