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 = 1,6 m/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) płynie z prędkością średnią 1,6 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 50 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 1,6 m/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Łatwy
V = 1,3 m/sD = 40 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 40 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 1,3 m/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Średni
Q = 30 L/sD = 150 mmL = 300 mf = 0,03

Woda płynie z natężeniem 30 L/s przez rurę o długości 300 m i średnicy wewnętrznej 150 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,03 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 30 L/sL = 300 mD = 150 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
V = 1 m/sD = 250 mmL = 100 mf = 0,022

Woda (ρ = 1000 kg/m³) płynie z prędkością 1 m/s przez poziomą rurę o długości 100 m i średnicy wewnętrznej 250 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,022 i g = 9,81 m/s². Wyznacz spadek ciśnienia Δp na rurze w kPa.

V = 1 m/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,022ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Trudny
K = 10Δz = 38 mL = 200 m, D = 150 mm, f = 0,022× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 200 m, średnicy wewnętrznej 150 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,02. Zwierciadło wody w górnym zbiorniku leży 38 m wyżej niż w dolnym. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 2 (K = 0,3 każde), zawór (K = 10) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Wyznacz natężenie przepływu Q w L/s.

Δz = 38 mL = 200 mD = 150 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Trudny
K = 2swobodny wypływH = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0,0254× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 100 m i średnicy wewnętrznej 300 mm (współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,025) wychodzi z otwartego zbiornika i wypływa swobodnym strumieniem do atmosfery. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 4 (K = 0,3 każde) i zawór (K = 2). Przyjmij g = 9,81 m/s². O ile H zwierciadło wody w zbiorniku musi leżeć wyżej niż wylot rury, aby natężenie przepływu wynosiło 80 L/s?

Q = 80 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2
H = m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 70175
  2. 2. Re = 45614
  3. 3. hf = 8,814 m
  4. 4. Δp = 4,4 kPa
  5. 5. Q = 77,5 L/s
  6. 6. H = 0,8509 m

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