技事録係

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基礎科目 令和2年度 Ⅰ-3-6

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 下図に示すように,円管の中を水が左から右へ流れている。点a,点bにおける圧力,流速及び管の断面積をそれぞれpa,va,Aa及びpb,vb,Abとする。流速を表す式として最も適切なものはどれか。ただしρは水の密度で,水は非圧縮の完全流体とし,粘性によるエネルギー損失はないものとする。

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図 円管の中の水の流れ

①  v_b = \frac{A_b}{A_a} \sqrt{\frac{p_b - p_a}{ρ}}

②  v_b = \frac{A_a}{A_b} \sqrt{\frac{p_a - p_b}{ρ}}

③  v_b = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{A_b}{A_a}}} \sqrt{\frac{2(p_b - p_a)}{ρ}}

④  v_b = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{A_b}{A_a}}} \sqrt{\frac{2(p_a - p_b)}{ρ}}

⑤  v_b = \frac{1}{\sqrt{1 - (\frac{A_b}{A_a})^2}} \sqrt{\frac{2(p_a - p_b)}{ρ}}

 

解答

 ⑤

解説

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