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。

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1.やさしい
V = 2.6 m/sD = 100 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s

15 °C の水（ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 100 mm の管内を平均流速 2.6 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

V = 2.6 m/sD = 100 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.やさしい
V = 0.75 m/sD = 50 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0.29 Pa·s

SAE 30 エンジンオイル（ρ = 891 kg/m³、μ = 0.29 Pa·s）が内径 50 mm の管内を 0.75 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

ρ = 891 kg/m³μ = 0.29 Pa·sV = 0.75 m/sD = 50 mm
Re =
3.ふつう
Q = 5 L/sD = 50 mmL = 1000 mf = 0.015

水が、長さ 1000 m、内径 50 mm の管内を 5 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 5 L/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
V = 1.6 m/sD = 300 mmL = 200 mf = 0.028

水（ρ = 1000 kg/m³）が、長さ 200 m、内径 300 mm の水平管内を 1.6 m/s で流れている。ダルシーの管摩擦係数 f = 0.028、g = 9.81 m/s² とする。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。

V = 1.6 m/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
K = 0.2Δz = ?L = 200 m, D = 200 mm, f = 0.0224× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 200 m、内径 200 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、4 個の曲がり（各 K = 0.3）、弁（K = 0.2）、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 40 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 40 L/sL = 200 mD = 200 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
K = 5Δz = 29 mL = 400 m, D = 300 mm, f = 0.0223× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 400 m、内径 300 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022 の管でつながれている。上の貯水槽の水面は下の貯水槽の水面より 29 m 高い。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 Q を L/s で求めよ。

Δz = 29 mL = 400 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s

解答

  1. 1. Re = 228070
  2. 2. Re = 115.2
  3. 3. hf = 99.15 m
  4. 4. Δp = 23.89 kPa
  5. 5. Δz = 2.057 m
  6. 6. Q = 278.2 L/s

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