Nước ở 80°C (lấy ν = 0,484×10⁻⁶ m²/s), chảy qua ống của bộ tản nhiệt có tiết diện hình chữ nhật có cạnh 2 mm × 10 mm. Vận tốc nhỏ nhất để dòng luôn chảy rối (truyền nhiệt tốt hơn chảy tầng) là:

12,5 cm/s

18,7 cm/s

33,7 cm/s

22,7 cm/s

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Để dòng chảy là dòng rối, số Reynolds phải lớn hơn một giá trị tới hạn, thường là Re > 2300. Trong trường hợp ống có tiết diện không tròn, ta sử dụng đường kính thủy lực Dh để tính số Reynolds. 1. **Tính đường kính thủy lực Dh:** - Diện tích tiết diện A = 2 mm * 10 mm = 20 mm² = 20 × 10⁻⁶ m² - Chu vi ướt P = 2 * (2 mm + 10 mm) = 24 mm = 24 × 10⁻³ m - Đường kính thủy lực Dh = 4A/P = (4 * 20 × 10⁻⁶ m²) / (24 × 10⁻³ m) = (80/24) × 10⁻³ m ≈ 3.33 × 10⁻³ m 2. **Tính vận tốc tối thiểu:** - Số Reynolds Re = (V * Dh) / ν, với V là vận tốc và ν là độ nhớt động học. - Để dòng chảy rối, Re > 2300. Vậy V > (Re * ν) / Dh - V > (2300 * 0.484 × 10⁻⁶ m²/s) / (3.33 × 10⁻³ m) ≈ 0.334 m/s = 33.4 cm/s Giá trị gần nhất với kết quả tính toán là 33,7 cm/s.

300+ câu trắc nghiệm Quá trình và thiết bị cơ học có lời giải chi tiết - Phần 2

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 37:

Dầu bôi trơn đến các ổ trục theo đường ống gồm các đoạn ống có chiều dài L = 500 mm; d = 4 mm, D = 10 mm. Dầu chảy tầng và áp suất tại mỗi ổ trục như nhau. Bỏ qua tổn thất cục bộ. Để mỗi ổ trục nhận được không dưới 8 cm³/s thì lưu lượng tại nút A phải bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để mỗi ổ trục nhận được không dưới 8 cm³/s, ta cần tính lưu lượng tại nút A. Có 5 nhánh, mỗi nhánh cung cấp 8 cm³/s, vậy lưu lượng tại A phải là 5 * 8 = 40 cm³/s. Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng khớp với kết quả tính toán này. Có thể có sai sót trong dữ liệu hoặc các phương án trả lời.

Câu 38:

Trục tròn đường kính d = 4 cm quay trong một ổ lót dài L = 6 cm. Khe hẹp giữa trục và ổ lót rộng δ = 0,02 mm được bôi trơn bởi dầu có μ = 0,04 Pa·s. Trục quay với n = 180 vòng/phút. Công suất tiêu hao cho ma sát bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng công thức tính công suất tiêu hao do ma sát trong ổ trượt. Công thức này liên quan đến độ nhớt của dầu, vận tốc góc của trục, diện tích bề mặt tiếp xúc và khe hở giữa trục và ổ lót.

Bước 1: Tính vận tốc góc ω (rad/s).
ω = 2πn/60 = 2π * 180/60 = 6π rad/s

Bước 2: Tính diện tích bề mặt tiếp xúc A (m²).
A = πdL = π * 0.04 m * 0.06 m = 0.0024π m²

Bước 3: Tính lực ma sát F (N).
F = μ * A * (v/δ), với v là vận tốc tuyến tính của bề mặt trục và δ là khe hở.
v = ωr = ω * (d/2) = 6π * (0.04/2) = 0.12π m/s
F = 0.04 Pa·s * 0.0024π m² * (0.12π m/s / 0.00002 m) = 0.04 * 0.0024π * (0.12π / 0.00002) = 0.04 * 0.0024 * π * 0.12 * π / 0.00002 ≈ 5.685 N

Bước 4: Tính công suất tiêu hao P (W).
P = F * v = 5.685 N * 0.12π m/s ≈ 2.14 W

Vậy, đáp án đúng là C. 2,140 W

Câu 39:

Ba bồn chứa nối với nhau như hình vẽ, mực nước trong bồn I cao hơn bồn II và mực nước bồn II cao hơn bồn III. Dòng chảy trong ống sẽ là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Trong hệ thống bồn chứa nối tiếp, chất lỏng luôn chảy từ nơi có mức năng lượng cao hơn đến nơi có mức năng lượng thấp hơn. Mực nước trong bồn tỉ lệ thuận với thế năng của chất lỏng. Do đó:

Bồn I có mực nước cao nhất, nên dòng chảy sẽ đi từ bồn I đến bồn II.

Bồn II có mực nước cao hơn bồn III, nên dòng chảy sẽ đi từ bồn II đến bồn III.

Vậy, dòng chảy sẽ là: Bồn I chảy về bồn II, bồn II chảy về bồn III.

Câu 40:

Trong công thức tính lưu lượng Q=K\(\sqrt J \) , đơn vị của K là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có công thức Q = K√J, trong đó:
- Q là lưu lượng, có đơn vị là m³/s
- J là gradient thủy lực, là đại lượng không thứ nguyên (hoặc có thể xem là m/m, tức là không có đơn vị).

Do đó, để Q có đơn vị là m³/s, thì K phải có đơn vị là m³/s.

Vậy đáp án đúng là A.

Câu 41:

Một đường ống bằng gang mới có chiều dài L = 1000 m, độ chênh cột áp tĩnh H = 5 m. Người ta tra được hệ số đặc trưng lưu lượng K = 340,8 lít/s. Lưu lượng nước chảy trong ống bằng (lít/s):

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công thức tính lưu lượng dòng chảy trong ống dựa vào hệ số đặc trưng lưu lượng K và độ chênh cột áp tĩnh H là: Q = K * √H.
Trong đó:
- Q là lưu lượng (lít/s)
- K là hệ số đặc trưng lưu lượng (lít/s)
- H là độ chênh cột áp tĩnh (m)

Thay số vào công thức, ta có:
Q = 340,8 * √5 ≈ 340,8 * 2,236 ≈ 761,9 lít/s (Kết quả này có vẻ không phù hợp với bất kỳ đáp án nào đã cho. Có thể có lỗi trong dữ liệu hoặc công thức).

Tuy nhiên, xem xét các đáp án, có vẻ như câu hỏi hoặc các đáp án có vấn đề, hoặc công thức sử dụng không phù hợp. Vì không có đáp án nào gần đúng với kết quả tính toán theo công thức thông thường, cần xem xét lại đề bài hoặc công thức sử dụng. Dựa vào các đáp án cho sẵn, có thể có một sai sót trong dữ liệu hoặc một công thức khác được áp dụng mà không được cung cấp trong đề bài.

Nếu giả sử đề bài có sai sót và một đáp án nào đó "gần đúng" nhất, ta có thể xem xét đáp án D. 25,8. Tuy nhiên, không có cơ sở chắc chắn để chọn đáp án này mà không có thêm thông tin.

Vì vậy, trong trường hợp này, không thể xác định đáp án chính xác dựa trên thông tin được cung cấp và công thức thông thường. Cần có thêm thông tin hoặc làm rõ đề bài để có thể đưa ra câu trả lời chính xác.

Câu 42:

Ống có đường kính d = 150 mm. Cột nước H₁ = 3,5 m. Tổn thất từ bể vào ống là h_vào = 0,5 m cột nước. Bỏ qua tổn thất dọc đường và các chỗ uốn. Cột nước H₂ bằng:

Lời giải: