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 = 2,75 m/sD = 40 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s

Olej silnikowy SAE 30 (ρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s) płynie z prędkością 2,75 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 40 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 2,75 m/sD = 40 mm
Re =
2.Łatwy
Q = 50 L/sD = 150 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) płynie przez rurę o średnicy wewnętrznej 150 mm z natężeniem 50 L/s. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

Q = 50 L/sD = 150 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Średni
V = 1,6 m/sD = 300 mmL = 200 mf = 0,028

Woda (ρ = 1000 kg/m³) płynie z prędkością 1,6 m/s przez poziomą rurę o długości 200 m i średnicy wewnętrznej 300 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,028 i g = 9,81 m/s². Wyznacz spadek ciśnienia Δp na rurze w kPa.

V = 1,6 m/sL = 200 mD = 300 mmf = 0,028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Średni
Q = 80 L/sD = 300 mmL = 50 mf = 0,03

Woda płynie z natężeniem 80 L/s przez rurę o długości 50 m i średnicy wewnętrznej 300 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,03 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 80 L/sL = 50 mD = 300 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Trudny
K = 5swobodny wypływH = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0,0184× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 150 m i średnicy wewnętrznej 300 mm (współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,018) 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 100 L/s?

Q = 100 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m
6.Trudny
K = 2swobodny wypływH = ?L = 100 m, D = 100 mm, f = 0,0253× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 100 m i średnicy wewnętrznej 100 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 3 (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 15 L/s?

Q = 15 L/sL = 100 mD = 100 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2
H = m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 338
  2. 2. Re = 323980
  3. 3. Δp = 23,89 kPa
  4. 4. hf = 0,3264 m
  5. 5. H = 1,704 m
  6. 6. H = 5,466 m

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