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 = 0,2 m/sD = 100 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) płynie z prędkością średnią 0,2 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 100 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 0,2 m/sD = 100 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Łatwy
V = 1 m/sD = 150 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

Lekki olej opałowy (ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s) płynie z prędkością 1 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 150 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 1 m/sD = 150 mm
Re =
3.Średni
Q = 40 L/sD = 150 mmL = 300 mf = 0,022

Woda płynie z natężeniem 40 L/s przez rurę o długości 300 m i średnicy wewnętrznej 150 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,022 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 40 L/sL = 300 mD = 150 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
V = 1,8 m/sD = 200 mmL = 300 mf = 0,025

Woda (ρ = 1000 kg/m³) płynie z prędkością 1,8 m/s przez poziomą rurę o długości 300 m i średnicy wewnętrznej 200 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,025 i g = 9,81 m/s². Wyznacz spadek ciśnienia Δp na rurze w kPa.

V = 1,8 m/sL = 300 mD = 200 mmf = 0,025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Trudny
K = 5swobodny wypływH = ?L = 100 m, D = 250 mm, f = 0,0154× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 100 m i średnicy wewnętrznej 250 mm (współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,015) 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 = 5). 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 = 250 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m
6.Trudny
K = 2swobodny wypływH = ?L = 300 m, D = 300 mm, f = 0,0154× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 300 m i średnicy wewnętrznej 300 mm (współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,015) 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 = 300 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2
H = m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 17544
  2. 2. Re = 25500
  3. 3. hf = 11,49 m
  4. 4. Δp = 60,75 kPa
  5. 5. H = 1,855 m
  6. 6. H = 1,286 m

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