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 = 1,5 m/sD = 150 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s

Olej silnikowy SAE 30 (ρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s) płynie z prędkością 1,5 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 150 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 1,5 m/sD = 150 mm
Re =
2.Łatwy
V = 2,6 m/sD = 150 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) płynie z prędkością średnią 2,6 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 150 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 2,6 m/sD = 150 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Średni
Q = 200 L/sD = 300 mmL = 400 mf = 0,03

Woda płynie z natężeniem 200 L/s przez rurę o długości 400 m i średnicy wewnętrznej 300 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,03 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 200 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
V = 2 m/sD = 200 mmL = 200 mf = 0,028

Woda (ρ = 1000 kg/m³) płynie z prędkością 2 m/s przez poziomą rurę o długości 200 m i średnicy wewnętrznej 200 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,028 i g = 9,81 m/s². Wyznacz spadek ciśnienia Δp na rurze w kPa.

V = 2 m/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Trudny
K = 2Δz = ?L = 300 m, D = 250 mm, f = 0,0184× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 300 m, średnicy wewnętrznej 250 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,018. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 4 (K = 0,3 każde), zawór (K = 2) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Jaka różnica poziomów wody Δz między zbiornikami daje natężenie przepływu 75 L/s?

Q = 75 L/sL = 300 mD = 250 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Trudny
K = 5swobodny wypływH = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0,023× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 150 m i średnicy wewnętrznej 300 mm (współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,02) wychodzi z otwartego zbiornika i wypływa swobodnym strumieniem do atmosfery. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 3 (K = 0,3 każde) i zawór (K = 5). Przyjmij g = 9,81 m/s². O ile H zwierciadło wody w zbiorniku musi leżeć wyżej niż wylot rury, aby natężenie przepływu wynosiło 150 L/s?

Q = 150 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5
H = m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 691,3
  2. 2. Re = 486891
  3. 3. hf = 16,32 m
  4. 4. Δp = 56 kPa
  5. 5. Δz = 3,129 m
  6. 6. H = 3,994 m

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