Biết lưu lượng nước chảy trong ống Q = 2,4 m³/phút; đường kính ống d = 120 mm; áp suất dư của nước trong ống pd = 1,8 at. Bỏ qua lực ma sát và trọng lực. Lực do nước tác dụng lên đoạn ống cong nằm ngang nối hai đoạn ống vuông góc với nhau bằng:
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để giải bài toán này, ta cần áp dụng các kiến thức về thủy lực, cụ thể là định luật Bernoulli và phương pháp tính lực tác dụng lên đoạn ống cong.
Câu hỏi liên quan
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Công thức Darcy-Weisbach mô tả tổn thất năng lượng dọc đường (hd) trong dòng chảy có áp trong ống tròn:
hd = f * (L/D) * (v^2 / (2g))
Trong đó:
* hd: tổn thất năng lượng dọc đường
* f: hệ số ma sát Darcy
* L: chiều dài ống
* D: đường kính ống
* v: vận tốc dòng chảy
* g: gia tốc trọng trường
Từ công thức này, ta thấy:
* hd tỉ lệ nghịch với đường kính ống (D).
* Tuy nhiên, sự phụ thuộc của hệ số ma sát Darcy (f) vào chế độ chảy (tầng hay rối) sẽ ảnh hưởng đến sự phụ thuộc của hd vào D.
Xét chuyển động tầng: Hệ số ma sát Darcy f = 64/Re (Re là số Reynolds). Re = (v*D)/v (v là độ nhớt động học). Khi đó hd tỉ lệ nghịch với D^2.
Xét chuyển động rối: Hệ số ma sát Darcy f phụ thuộc vào độ nhám tương đối của ống và số Reynolds. Trong vùng chảy rối hoàn toàn (ống nhám), f hầu như không phụ thuộc vào Re, do đó hd tỉ lệ nghịch với D.
Như vậy:
* Đáp án A không đúng.
* Đáp án B không đúng.
* Đáp án C đúng vì khi chuyển động tầng, tổn thất năng lượng dọc đường tỉ lệ nghịch với đường kính ống bậc 2 chứ không phải bậc 4.
* Đáp án D không đúng vì khi chuyển động rối, tổn thất năng lượng dọc đường tỉ lệ nghịch với đường kính ống bậc 1.
Vậy đáp án chính xác là C.
hd = f * (L/D) * (v^2 / (2g))
Trong đó:
* hd: tổn thất năng lượng dọc đường
* f: hệ số ma sát Darcy
* L: chiều dài ống
* D: đường kính ống
* v: vận tốc dòng chảy
* g: gia tốc trọng trường
Từ công thức này, ta thấy:
* hd tỉ lệ nghịch với đường kính ống (D).
* Tuy nhiên, sự phụ thuộc của hệ số ma sát Darcy (f) vào chế độ chảy (tầng hay rối) sẽ ảnh hưởng đến sự phụ thuộc của hd vào D.
Xét chuyển động tầng: Hệ số ma sát Darcy f = 64/Re (Re là số Reynolds). Re = (v*D)/v (v là độ nhớt động học). Khi đó hd tỉ lệ nghịch với D^2.
Xét chuyển động rối: Hệ số ma sát Darcy f phụ thuộc vào độ nhám tương đối của ống và số Reynolds. Trong vùng chảy rối hoàn toàn (ống nhám), f hầu như không phụ thuộc vào Re, do đó hd tỉ lệ nghịch với D.
Như vậy:
* Đáp án A không đúng.
* Đáp án B không đúng.
* Đáp án C đúng vì khi chuyển động tầng, tổn thất năng lượng dọc đường tỉ lệ nghịch với đường kính ống bậc 2 chứ không phải bậc 4.
* Đáp án D không đúng vì khi chuyển động rối, tổn thất năng lượng dọc đường tỉ lệ nghịch với đường kính ống bậc 1.
Vậy đáp án chính xác là C.
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Theo hình vẽ, khi nước chảy theo chiều A, dòng chảy đi vào đoạn ống thu hẹp, tổn thất cục bộ chủ yếu là do sự co hẹp dòng chảy. Khi nước chảy theo chiều B, dòng chảy đi vào đoạn ống mở rộng, tổn thất cục bộ chủ yếu là do sự mở rộng dòng chảy. Tổn thất khi mở rộng dòng chảy lớn hơn nhiều so với tổn thất khi co hẹp dòng chảy, do đó hcB > hcA. Trong các đáp án chỉ có C thỏa mãn.
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Công thức Q= được dùng để tính lưu lượng của dòng chảy tầng trong khe hẹp giữa hai bản phẳng song song đứng yên. Công thức này xuất phát từ phương trình Navier-Stokes và điều kiện biên phù hợp cho dòng chảy giữa hai bản phẳng cố định. Các lựa chọn khác liên quan đến các cấu hình dòng chảy khác nhau và do đó có các công thức lưu lượng khác nhau.
Lời giải:
Đáp án đúng: B
Để giải bài toán này, ta cần sử dụng công thức Darcy-Weisbach để tính tổn thất năng lượng dọc đường trong ống. Vì dòng chảy là dòng chảy tầng, ta có thể sử dụng hệ số ma sát Darcy f = 64/Re, trong đó Re là số Reynolds.
Bước 1: Tính vận tốc dòng chảy trung bình (v).
v = Q/A, trong đó Q là lưu lượng và A là diện tích mặt cắt ngang của ống.
Q = 10 lít/s = 0.01 m³/s
d = 100 mm = 0.1 m
A = π(d/2)² = π(0.1/2)² = π(0.05)² ≈ 0.007854 m²
v = 0.01 / 0.007854 ≈ 1.273 m/s
Bước 2: Tính số Reynolds (Re).
Re = (v*d)/ν, trong đó ν là độ nhớt động học.
ν = 10 mm²/s = 10 * 10⁻⁶ m²/s = 10⁻⁵ m²/s
Re = (1.273 * 0.1) / 10⁻⁵ = 12730
Vì Re < 2300 (điều kiện chảy tầng), dòng chảy này không phải là chảy tầng hoàn toàn mà là chảy rối. Tuy nhiên, chúng ta sẽ tiếp tục giải theo giả thiết ban đầu. Nếu kết quả không khớp, chúng ta có thể xem xét lại.
Bước 3: Tính hệ số ma sát Darcy (f).
f = 64/Re = 64/12730 ≈ 0.00503
Bước 4: Tính tổn thất năng lượng dọc đường (hf).
hf = f * (L/d) * (v²/2g), trong đó L là chiều dài ống và g là gia tốc trọng trường (≈ 9.81 m/s²).
L = 500 m
d = 0.1 m
v = 1.273 m/s
g = 9.81 m/s²
hf = 0.00503 * (500/0.1) * (1.273² / (2 * 9.81)) ≈ 0.00503 * 5000 * (1.6205 / 19.62) ≈ 0.00503 * 5000 * 0.0826 ≈ 2.08 m
Vậy tổn thất năng lượng dọc đường là khoảng 2.08 m.
Bước 1: Tính vận tốc dòng chảy trung bình (v).
v = Q/A, trong đó Q là lưu lượng và A là diện tích mặt cắt ngang của ống.
Q = 10 lít/s = 0.01 m³/s
d = 100 mm = 0.1 m
A = π(d/2)² = π(0.1/2)² = π(0.05)² ≈ 0.007854 m²
v = 0.01 / 0.007854 ≈ 1.273 m/s
Bước 2: Tính số Reynolds (Re).
Re = (v*d)/ν, trong đó ν là độ nhớt động học.
ν = 10 mm²/s = 10 * 10⁻⁶ m²/s = 10⁻⁵ m²/s
Re = (1.273 * 0.1) / 10⁻⁵ = 12730
Vì Re < 2300 (điều kiện chảy tầng), dòng chảy này không phải là chảy tầng hoàn toàn mà là chảy rối. Tuy nhiên, chúng ta sẽ tiếp tục giải theo giả thiết ban đầu. Nếu kết quả không khớp, chúng ta có thể xem xét lại.
Bước 3: Tính hệ số ma sát Darcy (f).
f = 64/Re = 64/12730 ≈ 0.00503
Bước 4: Tính tổn thất năng lượng dọc đường (hf).
hf = f * (L/d) * (v²/2g), trong đó L là chiều dài ống và g là gia tốc trọng trường (≈ 9.81 m/s²).
L = 500 m
d = 0.1 m
v = 1.273 m/s
g = 9.81 m/s²
hf = 0.00503 * (500/0.1) * (1.273² / (2 * 9.81)) ≈ 0.00503 * 5000 * (1.6205 / 19.62) ≈ 0.00503 * 5000 * 0.0826 ≈ 2.08 m
Vậy tổn thất năng lượng dọc đường là khoảng 2.08 m.
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Để tính tổn thất năng lượng dọc đường (hd) trong ống, ta sử dụng công thức Darcy-Weisbach:
hd = λ * (L/D) * (v^2 / (2g))
Trong đó:
- λ là hệ số ma sát (0,03)
- L là chiều dài ống (981 m)
- D là đường kính tương đương của ống. Vì ống có mặt cắt ngang hình vuông, nên D = cạnh = 3 m
- v là vận tốc dòng chảy (3 m/s)
- g là gia tốc trọng trường (xấp xỉ 9,81 m/s^2)
Thay số vào công thức:
hd = 0,03 * (981/3) * (3^2 / (2*9,81))
hd = 0,03 * 327 * (9 / 19,62)
hd = 0,03 * 327 * 0,4587
hd = 4,5 m (xấp xỉ)
Vậy, đáp án đúng là C.
hd = λ * (L/D) * (v^2 / (2g))
Trong đó:
- λ là hệ số ma sát (0,03)
- L là chiều dài ống (981 m)
- D là đường kính tương đương của ống. Vì ống có mặt cắt ngang hình vuông, nên D = cạnh = 3 m
- v là vận tốc dòng chảy (3 m/s)
- g là gia tốc trọng trường (xấp xỉ 9,81 m/s^2)
Thay số vào công thức:
hd = 0,03 * (981/3) * (3^2 / (2*9,81))
hd = 0,03 * 327 * (9 / 19,62)
hd = 0,03 * 327 * 0,4587
hd = 4,5 m (xấp xỉ)
Vậy, đáp án đúng là C.
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Trí Tuệ Nhân Tạo Và Học Máy
89 tài liệu310 lượt tải

Bộ 120+ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Hệ Thống Thông Tin
125 tài liệu441 lượt tải

Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Mạng Máy Tính Và Truyền Thông
104 tài liệu687 lượt tải

Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Kiểm Toán
103 tài liệu589 lượt tải

Bộ 370+ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Kế Toán Doanh Nghiệp
377 tài liệu1030 lượt tải

Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Quản Trị Thương Hiệu
99 tài liệu1062 lượt tải
ĐĂNG KÝ GÓI THI VIP
- Truy cập hơn 100K đề thi thử và chính thức các năm
- 2M câu hỏi theo các mức độ: Nhận biết – Thông hiểu – Vận dụng
- Học nhanh với 10K Flashcard Tiếng Anh theo bộ sách và chủ đề
- Đầy đủ: Mầm non – Phổ thông (K12) – Đại học – Người đi làm
- Tải toàn bộ tài liệu trên TaiLieu.VN
- Loại bỏ quảng cáo để tăng khả năng tập trung ôn luyện
- Tặng 15 ngày khi đăng ký gói 3 tháng, 30 ngày với gói 6 tháng và 60 ngày với gói 12 tháng.
77.000 đ/ tháng