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 = 1,2 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 1,2 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 150 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 1,2 m/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Łatwy
V = 1,75 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 1,75 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 40 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1,75 m/sD = 40 mm
Re =
3.Średni
Q = 25 L/sD = 150 mmL = 500 mf = 0,015

Woda płynie z natężeniem 25 L/s przez rurę o długości 500 m i średnicy wewnętrznej 150 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,015 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 25 L/sL = 500 mD = 150 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
V = 2,2 m/sD = 250 mmL = 1000 mf = 0,015

Woda płynie z prędkością średnią 2,2 m/s przez rurę o długości 1000 m i średnicy wewnętrznej 250 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,015 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

V = 2,2 m/sL = 1000 mD = 250 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Trudny
K = 10swobodny wypływH = ?L = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0224× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 400 m i średnicy wewnętrznej 300 mm (współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,022) 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 = 10). 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 = 400 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 10
H = m
6.Trudny
K = 10Δz = 38 mL = 200 m, D = 300 mm, f = 0,0223× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 200 m, średnicy wewnętrznej 300 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,022. 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 3 (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 = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 157895
  2. 2. Re = 1540
  3. 3. hf = 5,1 m
  4. 4. hf = 14,8 m
  5. 5. H = 2,744 m
  6. 6. Q = 371 L/s

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