Định luật Haghen-Poise xác định độ chênh áp của dòng chảy tầng có áp trong ống tròn bằng công thức:

Để giải bài toán này, ta cần sử dụng công thức Darcy-Weisbach để tính tổn thất cột áp dọc đường trong ống dẫn. Vì dòng chảy là dòng chảy tầng (laminar), hệ số ma sát Darcy có thể được tính trực tiếp từ số Reynolds.

1. Tính vận tốc dòng chảy (v):
- Lưu lượng Q = 10 lít/s = 0.01 m^3/s
- Diện tích mặt cắt ngang của ống A = \( \pi * (d/2)^2 \) = \( \pi * (0.1/2)^2 \) = 0.007854 m^2
- Vận tốc v = Q/A = 0.01 / 0.007854 = 1.273 m/s

2. Tính số Reynolds (Re):
- Độ nhớt động học \( \nu \) = 10 mm^2/s = 10 * 10^-6 m^2/s
- Re = (v * d) / \( \nu \) = (1.273 * 0.1) / (10 * 10^-6) = 12730
- Vì Re < 2320 (dòng chảy tầng), dòng chảy thực tế không phải chảy tầng mà là chảy rối, cần xem xét lại giả thiết ban đầu. Tuy nhiên, nếu vẫn tiếp tục giải theo dòng chảy tầng để tìm ra đáp án gần đúng nhất (do đề bài yêu cầu) thì ta tiếp tục như sau:

3. Tính hệ số ma sát Darcy (f):
- f = 64 / Re = 64 / 12730 = 0.00503

4. Tính tổn thất cột áp dọc đường (hf):
- hf = f * (L/d) * (v^2 / (2*g))
- hf = 0.00503 * (500 / 0.1) * (1.273^2 / (2 * 9.81))
- hf = 0.00503 * 5000 * (1.620529 / 19.62)
- hf = 0.00503 * 5000 * 0.0826
- hf = 2.077 m

Vậy tổn thất năng lượng dọc đường là khoảng 2.08 m. Do đó, đáp án phù hợp nhất là B.

Trong công thức Q = μ S √(2 g H) để tính lưu lượng dòng chảy tự do qua lỗ từ một bể hở, H đại diện cho chênh lệch độ cao giữa mặt thoáng của chất lỏng trong bể và tâm của lỗ. Các yếu tố khác trong công thức bao gồm: Q là lưu lượng, μ là hệ số lưu lượng, S là diện tích lỗ, và g là gia tốc trọng trường. Do đó, phương án B là chính xác nhất.

Để xác định vận tốc trung bình của dòng chảy có áp trong ống tròn, ta cần biết lưu lượng (Q) và diện tích mặt cắt ngang của ống (A). Vận tốc trung bình (v) được tính bằng công thức v = Q/A. Vì ống tròn có diện tích A = π(d/2)^2 = πd^2/4, nên nếu biết lưu lượng và đường kính ống, ta có thể tính được vận tốc trung bình.

Phương án B không đủ để xác định vận tốc trung bình vì trạng thái dòng chảy (ví dụ: chảy tầng hay chảy rối) và vận tốc tại tâm ống không trực tiếp cho ta biết lưu lượng. Phương án C cũng không đủ, vì hệ số nhám, đường kính ống và độ dốc thủy lực cho phép tính toán tổn thất áp suất và vận tốc theo các công thức như Darcy-Weisbach hoặc Manning, nhưng cần thêm thông tin khác để xác định lưu lượng và từ đó tính vận tốc trung bình một cách chính xác. Do đó, chỉ phương án A là đủ điều kiện.

Ta thấy lưu lượng nước chảy qua các điểm C, E, F là q. Vậy lưu lượng nước chảy vào D là q + q = 2q.
Lưu lượng nước chảy qua B là q.
Vậy lưu lượng nước chảy trong ống BD là: q + 2q = 3q.

Khi một bình kín chứa đầy chất lỏng quay đều quanh trục thẳng đứng, các phần tử chất lỏng chịu tác dụng của lực quán tính ly tâm. Lực này làm cho mặt thoáng của chất lỏng (nếu có) và các mặt đẳng áp (mặt có áp suất không đổi) có dạng parabolloid. Do đó, đáp án A và B đều đúng. Đáp án C sai vì mặt đẳng áp không nằm ngang.