Tarcie w rurach i straty wysokości: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Tarcie w rurach i straty wysokości: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
V = 1,3 m/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) płynie z prędkością średnią 1,3 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 150 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 1,3 m/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Łatwy
V = 1,25 m/sD = 40 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Olej hydrauliczny (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) płynie z prędkością 1,25 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 40 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1,25 m/sD = 40 mm
Re =
3.Średni
Q = 6 L/sD = 100 mmL = 400 mf = 0,03

Woda płynie z natężeniem 6 L/s przez rurę o długości 400 m i średnicy wewnętrznej 100 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,03 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 6 L/sL = 400 mD = 100 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
V = 1,8 m/sD = 250 mmL = 150 mf = 0,02

Woda (ρ = 1000 kg/m³) płynie z prędkością 1,8 m/s przez poziomą rurę o długości 150 m i średnicy wewnętrznej 250 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,02 i g = 9,81 m/s². Wyznacz spadek ciśnienia Δp na rurze w kPa.

V = 1,8 m/sL = 150 mD = 250 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Trudny
K = 5Δz = 39 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0153× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 200 m, średnicy wewnętrznej 200 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,015. Zwierciadło wody w górnym zbiorniku leży 39 m wyżej niż w dolnym. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 3 (K = 0,3 każde), zawór (K = 5) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Wyznacz natężenie przepływu Q w L/s.

Δz = 39 mL = 200 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Trudny
K = 5Δz = ?L = 150 m, D = 100 mm, f = 0,022× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 150 m, średnicy wewnętrznej 100 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,02. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 2 (K = 0,3 każde), zawór (K = 5) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Jaka różnica poziomów wody Δz między zbiornikami daje natężenie przepływu 15 L/s?

Q = 15 L/sL = 150 mD = 100 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Δz = m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 171053
  2. 2. Re = 1100
  3. 3. hf = 3,569 m
  4. 4. Δp = 19,44 kPa
  5. 5. Q = 183,6 L/s
  6. 6. Δz = 6,897 m

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.