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 = 2,5 m/sD = 25 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Olej hydrauliczny (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) płynie z prędkością 2,5 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 25 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 2,5 m/sD = 25 mm
Re =
2.Łatwy
V = 2,9 m/sD = 40 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 40 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

V = 2,9 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Średni
V = 0,9 m/sD = 100 mmL = 100 mf = 0,028

Woda płynie z prędkością średnią 0,9 m/s przez rurę o długości 100 m i średnicy wewnętrznej 100 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,028 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

V = 0,9 m/sL = 100 mD = 100 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
Q = 15 L/sD = 150 mmL = 100 mf = 0,02

Woda płynie z natężeniem 15 L/s przez rurę o długości 100 m i średnicy wewnętrznej 150 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,02 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 15 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Trudny
K = 2swobodny wypływH = ?L = 200 m, D = 300 mm, f = 0,0184× kolano (K = 0,3)

Rura o długości 200 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 = 2). 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 = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2
H = m
6.Trudny
K = 2Δz = ?L = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0152× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 400 m, średnicy wewnętrznej 300 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,015. Straty miejscowe to: wlot o ostrej krawędzi (K = 0,5), kolana w liczbie 2 (K = 0,3 każde), zawór (K = 2) 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 = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 1375
  2. 2. Re = 88550
  3. 3. hf = 1,156 m
  4. 4. hf = 0,4896 m
  5. 5. H = 6,814 m
  6. 6. Δz = 5,531 m

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