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化学工学の流体の問題が、解けません

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  • 質問No.99049
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お礼率 56% (53/93)

流路の断面積を0.25に急激に縮小した短管を噴水用のノズルとし、
垂直上方に水を噴き上げることにした。縮小前の流体の圧力150kPa、
流速2m/sのとき、噴水は何メートルまで上がるか?

という問題です。
これを、エネルギー収支式で求めようとやってみたのですが、高さZや縮小後の圧力が分からないので出来ないと、思いました。
それとも、トリチェリーの定理を使うのでしょうか?
ヒントでも、解き方でも良いので、教えてください。お願いします。
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レベル14

ベストアンサー率 50% (1122/2211)

ずいぶん昔のことなので、ちょっと自信が無いですが解き方だけ。

ノズルの直前と、水の最高点とでエネルギー保存の式をたてます。
ノズルの位置を基準点とすれば、縮小前のエネルギーは位置エネルギーが0に
なるだけですね。

最高点では、運動エネルギーが0、圧力が1気圧、位置エネルギーは高さを
変数として、後は、ノズルでの損失を足せばいいですね。

高さだけが変数なので、高さについてとけば、答えが出るはずです。
お礼コメント
hiroko57216

お礼率 56% (53/93)

ありがとうございます。
圧力を大気圧にすればいいという所に気がつきませんでした。
なんとか解けました。
またよろしくお願いします。
投稿日時 - 2001-07-14 08:07:08
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