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
Q = 5 L/sD = 100 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 100 mm z natężeniem 5 L/s. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

Q = 5 L/sD = 100 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Łatwy
V = 1,75 m/sD = 50 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

Lekki olej opałowy (ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s) płynie z prędkością 1,75 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 50 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 1,75 m/sD = 50 mm
Re =
3.Średni
V = 1,5 m/sD = 250 mmL = 100 mf = 0,028

Woda płynie z prędkością średnią 1,5 m/s przez rurę o długości 100 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 = 1,5 m/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
V = 2,5 m/sD = 50 mmL = 300 mf = 0,018

Woda (ρ = 1000 kg/m³) płynie z prędkością 2,5 m/s przez poziomą rurę o długości 300 m i średnicy wewnętrznej 50 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,018 i g = 9,81 m/s². Wyznacz spadek ciśnienia Δp na rurze w kPa.

V = 2,5 m/sL = 300 mD = 50 mmf = 0,018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Trudny
K = 10Δz = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0,0223× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 100 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 3 (K = 0,3 każde), zawór (K = 10) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Jaka różnica poziomów wody Δz między zbiornikami daje natężenie przepływu 200 L/s?

Q = 200 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Δz = m
6.Trudny
K = 10swobodny 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 = 10). Przyjmij g = 9,81 m/s². O ile H zwierciadło wody w zbiorniku musi leżeć wyżej niż wylot rury, aby natężenie przepływu wynosiło 50 L/s?

Q = 50 L/sL = 300 mD = 250 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 10
H = m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 55844
  2. 2. Re = 14875
  3. 3. hf = 1,284 m
  4. 4. Δp = 337,5 kPa
  5. 5. Δz = 8,052 m
  6. 6. H = 1,592 m

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