• 締切済み

流体力学の質問です

流体力学の問題についてわからないものがあったので質問です。 1.筒型の水槽に1000[kg/m^3]の水と密度800[kg/m^3]の油が想像に重なっている。上の層の厚さは2mで下の層は3mである。 A.液面から4mの深さにおける圧力(ゲージ圧力)を求めよ B.上記の深さに密度2500[kg/m^3]、直径2cmのガラス球を沈めた。このガラス球の液体中での重量を求めよ。 2.水力発電所では流れる水の運動エネルギーを用いてタービンを回して発電する。 水面からタービンまでの高さの差(エネルギー損失を除いたもの)が20mであるときタービンを回す水の流速を求めよ。 2.は位置エネルギーを用いるのかな・・?とか色々考えたのですが全く手が付かないです(´;ω;`) お願いします・・。

みんなの回答

  • ninoue
  • ベストアンサー率52% (1288/2437)
回答No.1

基本的な問題なので教科書で先ず確認して下さい。 また分らない言葉はサーチして調べて下さい。 最初の質問のようですのて回答しますが、 今後は簡単に分かる問題は先ず出来るだけ自分で調べてみて解決するようにして下さい。 その方が何時になるか分らない回答を待つよりもずっと早いです。 ゲージ圧 ==> Wikipedia:ゲージ圧 http://www.ryutai.co.jp/shiryou/atsu/pkansan-01.htm 技術資料 圧力編1. 圧力換算、圧力の単位 この圧力換算表の最下行で、水柱1m当り9.8067kPaとされている値を使って求める圧力は計算すれば良い筈です。 比重0.8(800kg/m^3)の油2mと水1m分の圧力が、深さ3mの位置ではゲージ圧として、大気圧よりも大きくなっています。この値を求めて下さい。 (約25.5kPa ?) B:液体中での物体の(見かけ上の)重さに関しては、有名なアルキメデスの原理があります。 通常の意味でのガラス球の体積、重さ(体積*比重)を先ず求めて下さい。 次に水中では浮力分だけ少なくなった重さを計算して下さい。 (比重1.0, 2.0の物体は、水中での重さはそれぞれ 0, 1/2の重さとなる筈です) 2. >位置エネルギーを用いるのかな その通りです。位置エネルギーが運動エネルギーに変ります。 物体の自由落下の場合の速度と同じ求め方で良いです。 ( mgh=mv^2/2; v=√(2gh) ) なお物理に関しては次の回答が参考になると思われます。 http://okwave.jp/qa/q6829640.html 物理を勉強したいのですが・・・

関連するQ&A

  • 流体力学が分からなくて困っています

    (1)図において水平管の狭部A点の内径をd1=2cm,管端Bの内径をd2=3cmとし、水の流量が0.1m^3/minであるとき、Aに連絡しているガラス管は、管器の水を何m吸い上げるか?水の密度を1000kg/m^3、重力加速度9.8m/s^2として計算せよ。 (2)水ではなく空気(密度1.23kg/m^3)を流し、水平管の管端を40m/sで流出させたら容器の水は何m上昇するか? Lの求め方がまったくわからないのでどなたか教えてください。

  • [大学]流体力学の問題

    流速U=20m/sの空気(25℃、密度P=1.167kg/m^3)の流れにピトー管を挿入する。全圧P1と静圧Psの気圧を傾斜角30°の傾斜マノメータを用いて測定した。 液面の移動量L(mm)はいくらか。  ただしマノメータに使用している水の比重S=0.7866とし1気圧における密度Pw=1000[Kg/m^3]とする。 たすけてください・・・

  • 流体力学の問題で。

    次の問題が全く手が出ません><解説お願いします・・・;; 自動車の全面にピトー管をとりつけて走った時、U字管の液面に1.6cmの高さの差ができた。自動車の速度を求めよ。ただし、空気の密度は1.2×10^(-3)g/m^3とし、ピトー管には密度が1.0g/cm^3の水が入っている。 どうかよろしくお願いします><

  • 流体力学の問題です

    下記の問題の[1][2]は分かるのですが、[3]が理解できません。 [3]について式を立てるところから教えて頂けないでしょうか? 揚水ポンプを考える。吸込管の内径は80mm、揚水管の内径は65mmであり、このポンプを用いて毎分体積流量V'が1.2m^3/minの水を、高さ10mの位置に揚水している。この揚水量におけるポンプの全揚程Htは15mであり、ポンプ効率ηは0.7である。 水の密度ρは1000kg/m^3、重力加速度gは9.8m/s^2、円周率πは3.14とする。 1)ポンプの所要動力L'はL'=[1](W)で表される。 2)揚水管(内径65mm)における水流の単位質量辺りの運動エネルギーは、吸込管(内径80mm)における運動エネルギーより[2](J/kg)大きい。 3)力学エネルギー保存の式より、10m揚水した後の管内水圧は、吸込管における水圧より[3](Pa)高くなる。 [1]はρ・g・Ht・V'/(60η)です。 [2]は10.259(J/kg)です。 [3]は3.9*10^4Paです。

  • 流体力学の問題が分からなくて困っています

    図に示すように鉛直におかれた円形断面の段付き管を毎秒0.015m^3の量の水が上に向かって流れている。下方の円管の直径は15cm、上方の円管の直径は10cmであり4mの間隔をおいて2つのブルドン型の圧力計が付いていて下方の断面のブルドン型圧力計は58000pa(ゲージ圧)を指している必要なら水の密度を1000kg/m^3重力加速度g=9.8m/s^2として答えよ。 1高さz流速v圧力pと密度や重力加速度gの記号を使って、下の断面を添え字1上の断面を添え字2で示してベルヌーイの関係式を書け。 2上方のブルドン型圧力計の値はゲージ圧でいくらか? ゲージ圧の求め方がさっぱりわかりません教えていただけると助かります。

  • 流体力学の問題が分かりません。

    図に示すように管路内を空気が流れている。管路の中央部に圧力測定のために細管が付けてあり高さh(m)だけ水を吸い上げている。水の密度=1000kg/m^3とする。管路の中央の細くなっている部分Aの直径d(m)と管との出口の直径D(m)の比をd/D=0.6とし管路出口の流速をV=18m/s、空気の密度を1.2kg/m^3とする。ただし空気の粘性や圧縮性及び水の表面張力は無視し重力加速度gは9.8m/s^2とする。 1管路出口部及び管路外の絶対圧が101300paであるとき管路中央部Aのゲージ圧と絶対圧をパスカル(pa)の単位でこたえよ。 2水の吸い上げ高さh(m)を求めよ ゲージ圧と絶対圧の求め方が分かりません教えていただけると助かります。

  • 流体力学の問題なんですが、わからなくて困ってます・・・。

    [問題] A地点から坂を通り、B地点まで水道管が通じている。B地点とA地点の高度差を50m、水の密度を1.00×10^3kg/m^3、重力加速度を9.81m/s^2とし、水の粘性の効果及びA地点とB地点との大気圧の差は無視できるものとする。 (1)B地点で蛇口を大きくひねった時、10m/sで水が飛び出すためには、A地点における水のゲージ圧力はいくら(Pa)でなければ ならないか。ただし、A地点での水の流速は十分小さいものとする。 (2)このとき、B地点内の閉じた蛇口内部の水のゲージ圧力はいくら(Pa)か。 全くわかりません。ベルヌーイの定理を使うんですか?解き方を教えて下さい。

  • 物理 質問 大学 ストークスの法則

    解説お願いします。 水の入った水槽の中に球形の密度3×10^(-3)[kg/m^3]のガラス微粒子がある。 深さ0.1[m]とするとき、10時間後も沈まないガラス微粒子の大きさ」を求めよ。 水の粘性を10^(-3)とする。

  • 流体力学の問題です。

    流体力学の問題です。 海中展望塔の側面に直径50cmの窓穴があり、平面ガラスがはめ込んである。海面から窓の中心までの深さは5mであり、海水の密度が1025Kg/m3であるとすると、窓ガラスに加わる全圧力はいくらになるか。 お願いします(;_;)

  • 物理 質問 大学 ストークスの法則

    解説お願いします。 水の入った水槽の中に球形の密度3×10^(-3)[kg/m^3]のガラス微粒子がある。 深さ0.1[m]とするとき、10時間後も底まで沈まないガラス微粒子の大きさを求めよ。 水の粘性を10^(-3)とする。