JavaScript is required

Người ta muốn thiết kế một vòi phun nước lên cao 5 m, với vận tốc ra khỏi vòi phun v = 9,9 m/s. Đường kính của ống dẫn D = 15 cm, của miệng vòi phun d = 3 cm. Bỏ qua tổn thất và chênh lệch độ cao giữa vòi phun và ống dẫn. Áp suất dư của nước trong ống là (kPa):

Người ta muốn thiết kế một vòi phun nước lên cao 5 m, với vận tốc ra khỏi vòi phun v = 9,9 m/s. Đường kính của ống dẫn D = 15 cm, của miệng vòi phun d = 3 cm. Bỏ qua tổn thất và chênh lệch độ (ảnh 1)

A.

49

B.

97,8

C.

24,5

D.

78,2

Trả lời:

Đáp án đúng: D


Gọi: - p1 là áp suất dư trong ống dẫn lớn - v1 là vận tốc trong ống dẫn lớn - p2 là áp suất tại vòi phun (p2 = 0 vì là áp suất dư, vòi phun ra ngoài không khí) - v2 là vận tốc tại vòi phun Áp dụng phương trình Bernoulli giữa ống dẫn lớn và vòi phun: p1 + (rho * v1^2)/2 = p2 + (rho * v2^2)/2 + rho * g * z2 Vì bỏ qua chênh lệch độ cao giữa ống dẫn và vòi phun nên z2 = 0. Mặt khác, p2 = 0. Do đó: p1 + (rho * v1^2)/2 = (rho * v2^2)/2 p1 = (rho/2) * (v2^2 - v1^2) Áp dụng phương trình liên tục: A1*v1 = A2*v2 (pi * D^2 / 4) * v1 = (pi * d^2 / 4) * v2 v1 = (d^2 / D^2) * v2 = (3^2 / 15^2) * 9.9 = 0.396 m/s Thay số vào: p1 = (1000/2) * (9.9^2 - 0.396^2) = 49077.792 Pa = 49.077792 kPa Vậy áp suất dư của nước trong ống là khoảng 49 kPa.

Câu hỏi liên quan