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) $
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) $
半径rの水平でまっすぐな円管内を粘性率nの液体が流れている。長さL離れた2点間の圧力差がΔPである場合、管内の流量Qを示す式はどれか。ただし、管内の流れは層流である。
1: $\frac {\pi r^{2}\mu \Delta P}{8L}$
2: $\frac {\pi r^{3}\Delta P}{8\mu L}$
3: $\frac {\pi r^{3}\mu \Delta P}{8L}$
4: $\frac {\pi r^{4}\Delta P}{8\mu L}$
5: $\frac {\pi r^{4}\mu \Delta P}{8L}$
半径R、長さLの円管内を粘性率μの液体が流量Qで流れている。流れが定常な層流のとき、管の上流と下流の圧力差はどれか。
1: $ \frac {\pi R^{2}Q}{8\mu L}$
2: $ \frac {\pi R^{3}Q}{8\mu L}$
3: $ \frac {8\mu LQ}{\pi R^{4}}$
4: $ \frac {128\mu LQ}{\pi R^{3}}$
5: $ \frac {128\mu LQ}{\pi R^{4}}$
図のように断面積が異なる2本のピストン管をつなぎ、中に水を満たしてピストン1を押したとき、正しいのはどれか。
1: ピストン管1の中の圧力よりピストン管2の中の圧力の方が大きい。
2: ピストン管1とピストン管2をつなぐ管の中の圧力は零である。
3: 圧力はピストン管の壁やピストン管をつなぐ管の壁には作用しない。
4: ピストン2に出てくる力はピストン1を押す力より大きい。
5: ピストン1を押しても水の体積が変化しない現象をパスカルの原理と呼ぶ。
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