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 = 0,3 m/sD = 25 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) płynie z prędkością średnią 0,3 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 25 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 0,3 m/sD = 25 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Łatwy
Q = 3 L/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) płynie przez rurę o średnicy wewnętrznej 40 mm z natężeniem 3 L/s. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

Q = 3 L/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Średni
Q = 80 L/sD = 300 mmL = 300 mf = 0,018

Woda płynie z natężeniem 80 L/s przez rurę o długości 300 m i średnicy wewnętrznej 300 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,018 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 80 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0,018g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
Q = 100 L/sD = 250 mmL = 100 mf = 0,03

Woda płynie z natężeniem 100 L/s przez rurę o długości 100 m i średnicy wewnętrznej 250 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,03 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 100 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Trudny
K = 5Δz = ?L = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0222× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 400 m, średnicy wewnętrznej 300 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,022. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 2 (K = 0,3 każde), zawór (K = 5) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Jaka różnica poziomów wody Δz między zbiornikami daje natężenie przepływu 150 L/s?

Q = 150 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Δz = m
6.Trudny
K = 10swobodny wypływH = ?L = 200 m, D = 300 mm, f = 0,023× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 200 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 = 10). Przyjmij g = 9,81 m/s². O ile H zwierciadło wody w zbiorniku musi leżeć wyżej niż wylot rury, aby natężenie przepływu wynosiło 200 L/s?

Q = 200 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10
H = m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 9363
  2. 2. Re = 83766
  3. 3. hf = 1,175 m
  4. 4. hf = 2,538 m
  5. 5. Δz = 8,362 m
  6. 6. H = 10,5 m

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