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 = 50 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) płynie z prędkością średnią 1,2 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 50 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 1,2 m/sD = 50 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Łatwy
V = 1,4 m/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Woda o temperaturze 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) płynie z prędkością średnią 1,4 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 40 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 1,4 m/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Średni
Q = 3 L/sD = 50 mmL = 1000 mf = 0,03

Woda płynie z natężeniem 3 L/s przez rurę o długości 1000 m i średnicy wewnętrznej 50 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,03 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 3 L/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
V = 2,6 m/sD = 250 mmL = 1000 mf = 0,028

Woda płynie z prędkością średnią 2,6 m/s przez rurę o długości 1000 m i średnicy wewnętrznej 250 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,028 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

V = 2,6 m/sL = 1000 mD = 250 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Trudny
K = 2swobodny wypływH = ?L = 300 m, D = 250 mm, f = 0,0152× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 300 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 2 (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 100 L/s?

Q = 100 L/sL = 300 mD = 250 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2
H = m
6.Trudny
K = 5Δz = 40 mL = 400 m, D = 300 mm, f = 0,023× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 400 m, średnicy wewnętrznej 300 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,02. Zwierciadło wody w górnym zbiorniku leży 40 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 = 5) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Wyznacz natężenie przepływu Q w L/s.

Δz = 40 mL = 400 mD = 300 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 74906
  2. 2. Re = 49123
  3. 3. hf = 71,39 m
  4. 4. hf = 38,59 m
  5. 5. H = 4,675 m
  6. 6. Q = 339,3 L/s

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