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 = 0,5 m/sD = 150 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

Lekki olej opałowy (ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s) płynie z prędkością 0,5 m/s przez rurę o średnicy wewnętrznej 150 mm. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 0,5 m/sD = 150 mm
Re =
2.Łatwy
Q = 75 L/sD = 200 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 200 mm z natężeniem 75 L/s. Wyznacz liczbę Reynoldsa Re.

Q = 75 L/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Średni
Q = 2 L/sD = 50 mmL = 500 mf = 0,025

Woda płynie z natężeniem 2 L/s przez rurę o długości 500 m i średnicy wewnętrznej 50 mm. Przyjmij współczynnik tarcia Darcy’ego f = 0,025 i g = 9,81 m/s². Wyznacz stratę wysokości na tarcie hf.

Q = 2 L/sL = 500 mD = 50 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Średni
Q = 6 L/sD = 50 mmL = 1000 mf = 0,03

Woda płynie z natężeniem 6 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 = 6 L/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Trudny
K = 0,2Δz = ?L = 100 m, D = 150 mm, f = 0,0222× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 100 m, średnicy wewnętrznej 150 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 = 0,2) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Jaka różnica poziomów wody Δz między zbiornikami daje natężenie przepływu 40 L/s?

Q = 40 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Trudny
K = 10Δz = 20 mL = 100 m, D = 200 mm, f = 0,0153× kolano (K = 0,3)

Dwa otwarte zbiorniki są połączone rurą o długości 100 m, średnicy wewnętrznej 200 mm i współczynniku tarcia Darcy’ego f = 0,015. Zwierciadło wody w górnym zbiorniku leży 20 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 = 10) i wylot do dolnego zbiornika (K = 1,0). Przyjmij g = 9,81 m/s². Wyznacz natężenie przepływu Q w L/s.

Δz = 20 mL = 100 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Re = 12750
  2. 2. Re = 364477
  3. 3. hf = 13,22 m
  4. 4. hf = 285,6 m
  5. 5. Δz = 4,431 m
  6. 6. Q = 139,5 L/s

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