図のパイプ状の流路において、上流から下流に行くに従い断面積が半分になる流路がある。上流に対して下流での流速と管路抵抗について正しいのはどれか。ただし、管路内の水の流れは層流を維持しているものとする。
1: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/倍になる。
2: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/4 倍になる。
3: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/2 倍になる。
4: 下流では流速は になり、管路抵抗は 2倍 になる。
5: 下流では流速は になり、管路抵抗は 4倍 になる。
図のように水平に置かれた絞りのあるパイプに流体が流れている。絞りの前のパイプの断面積をA1、絞りの後のパイプの断面積をA2とする。絞りの前後の圧力差P1一P2を表す式はどれか。ただし、流体の密度をρ(一定)、絞りの前の流速をv1とし、完全流体が定常流で流れているとする。
1: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}-1\right) $
2: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( 1-\frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}\right) $
3: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A_{1}}{A_{2}}-1\right) $
4: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( 1-\frac {A_{1}}{A_{2}}\right) $
5: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}\right) $
図のように1本の管から2本の管が分岐して内部に非圧縮性流体が流れて いるときに成り立つ式はどれか。ただし、pを圧力、vを流速、Qを流量とし、全ての管の断面積は等しいとする。
a: $ P_{1}=P_{2}+P_{3}$
b: $ v_{1}=v_{2}+v_{3}$
c: $ Q_{1}=Q_{2}+Q_{3}$
d: $ v^{2}_{1}=v^{2}_{2}+v^{2}_{3}$
e: $ Q^{2}_{1}=Q^{2}_{2}+Q^{2}_{3}$
1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
図のように水平に置かれた絞りのあるパイプに流体が流れている。絞りの前後の圧力差 P1 - P2 を表す式はどれか。ただし、流体の密度をρ、絞りの前の流速をV1、絞りの後の流速をV2とし、完全流体が定常流で流れているとする。
1: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}$
2: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{2}$
3: $ \frac {1}{2}\rho v_{1}v_{2}$
4: $ \frac {1}{2}\rho \left( v^{2}_{1}-v^{2}_{2}\right) $
5: $ \frac {1}{2}\rho \left( V^{2}_{2}-V^{2}_{1}\right) $
流体の運動について正しいのはどれか。
a: 円管内の定常流では平均流速と円管断面積との積は場所によらず一定である。
b: 粘性率がずり速度によって変化する流体をニュートン流体という。
c: 臨界レイノルズ数を超えると粘性率はゼロとなる。
d: ベルヌーイの定理によれば動圧と静圧との和が流速に比例する。
e: 粘性率が零の完全流体では流体が流れても力学的エネルギーは消費されない。
1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e