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 m/sD = 50 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Olej hydrauliczny (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) płynie z prędkością 1 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 50 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1 m/sD = 50 mm
Re =
2.Łatwy
V = 2,9 m/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) płynie z prędkością średnią 2,9 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 200 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 2,9 m/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Średni
Q = 25 L/sD = 200 mmL = 500 mf = 0,018

Woda płynie z natężeniem 25 L/s przez rurę o długości 500 m i średnicy wewnętrznej 200 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,018 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 25 L/sL = 500 mD = 200 mmf = 0,018g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
V = 1,9 m/sD = 250 mmL = 400 mf = 0,03

Woda (ρ = 1000 kg/m³) płynie z prędkością 1,9 m/s przez poziomą rurę o długości 400 m i średnicy wewnętrznej 250 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,03 i g = 9,81 m/s². Wyznacz spadek ciśnienia Δp na rurze w kPa.

V = 1,9 m/sL = 400 mD = 250 mmf = 0,03ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Trudny
K = 0,2swobodny wypływH = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0,022× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 100 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 2 (K = 0,3 każde) i zawór (K = 0,2). 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 = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 0,2
H = m
6.Trudny
K = 0,2Δz = 19 mL = 100 m, D = 200 mm, f = 0,0224× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 100 m, średnicy wewnętrznej 200 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,022. Zwierciadło wody w górnym zbiorniku leży 19 m wyżej niż w dolnym. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 4 (K = 0,3 każde), zawór (K = 0,2) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Wyznacz natężenie przepływu Q w L/s.

Δz = 19 mL = 100 mD = 200 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Q = L/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 1100
  2. 2. Re = 442748
  3. 3. hf = 1,452 m
  4. 4. Δp = 86,64 kPa
  5. 5. H = 0,5854 m
  6. 6. Q = 162,7 L/s

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