Hệ số lưu lượng của dòng chảy qua vòi.

Khi xác định chiều dày thành ống dẫn chịu áp suất cao, yếu tố quan trọng nhất cần xét đến là khả năng chịu lực của vật liệu. Áp suất bên trong ống sẽ gây ra ứng suất kéo trên thành ống. Để đảm bảo ống không bị vỡ hoặc biến dạng quá mức, chiều dày thành ống phải đủ lớn để ứng suất kéo thực tế không vượt quá ứng suất kéo cho phép của vật liệu. Các yếu tố khác như phương trình Bernoulli và phương trình động lượng không trực tiếp liên quan đến việc xác định chiều dày thành ống trong trường hợp này.

Do đó, đáp án đúng là B. Xét đến ứng suất kéo cho phép của vật liệu làm ống.

Trong dòng chảy có áp trong ống tròn, bán kính thủy lực (Rh) được tính bằng công thức: Rh = A/P, trong đó A là diện tích mặt cắt ngang của dòng chảy và P là chu vi ướt.

Đối với ống tròn có bán kính r0, diện tích mặt cắt ngang A = πr0^2 và chu vi ướt P = 2πr0.

Do đó, Rh = (πr0^2) / (2πr0) = r0 / 2.

Với r0 = 60mm, ta có Rh = 60mm / 2 = 30mm.

Vậy đáp án đúng là C.

Áp dụng công thức vận tốc lý thuyết khi chất lỏng chảy qua lỗ nhỏ dưới áp suất không đổi (ở đây là áp suất do cột dầu cao 4m gây ra):

v = √(2gh)

Trong đó:

* v là vận tốc lý thuyết (m/s)
* g là gia tốc trọng trường (≈ 9.81 m/s²)
* h là chiều cao cột chất lỏng (m)

Thay số:

v = √(2 * 9.81 * 4) = √78.48 ≈ 8.86 m/s

Vậy đáp án đúng là B. 8,86 m/s

Để tìm hệ số đặc trưng lưu lượng K, ta sử dụng công thức Darcy-Weisbach hoặc Hazen-Williams (tùy thuộc vào thông tin cụ thể về độ nhám của ống hoặc hệ số Hazen-Williams). Tuy nhiên, với thông tin cho trong câu hỏi, ta có thể ước tính K dựa vào công thức liên hệ giữa lưu lượng Q, cột áp H và hệ số K: Q = K * sqrt(H). Từ đó, K = Q / sqrt(H).

Trong trường hợp này:
Q = 250 lit/s = 0.25 m³/s
H = 30 m

Vậy, K = 0.25 / sqrt(30) ≈ 0.25 / 5.477 ≈ 0.0456 m³/s. Tuy nhiên, các đáp án đưa ra có vẻ như đang sử dụng một công thức khác liên quan đến chiều dài ống L. Nếu ta giả định rằng tổn thất cột áp được tính bằng công thức Darcy-Weisbach hoặc một công thức tương tự, và hệ số K đã bao gồm cả yếu tố chiều dài, ta sẽ phải xem xét các đáp án một cách tương đối.

Nhận thấy không có đáp án nào gần với kết quả tính toán trực tiếp từ công thức Q = K * sqrt(H). Do đó, có thể có một sự nhầm lẫn hoặc thiếu thông tin trong câu hỏi (ví dụ: công thức tính K cụ thể).

Tuy nhiên, nếu chúng ta xem xét các đáp án và thử tính ngược lại, ta có thể thấy đáp án C (2,282) có vẻ hợp lý hơn nếu ta giả định một công thức phức tạp hơn liên quan đến chiều dài ống và các hệ số khác. Nhưng vì không có đủ thông tin, đây chỉ là một ước đoán.

Vì không có đáp án nào chắc chắn đúng dựa trên thông tin được cung cấp, và cần có thêm dữ liệu (ví dụ: hệ số ma sát, đường kính ống) để tính toán chính xác, tôi sẽ chọn đáp án gần đúng nhất dựa trên suy luận có thể, nhưng cần lưu ý rằng đáp án này có thể không chính xác.

Do đó, vì không thể xác định chính xác đáp án đúng dựa trên thông tin đã cho, tôi sẽ chọn một đáp án gần đúng nhất và giải thích rõ ràng về sự thiếu hụt thông tin.