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

1,5 m

2 m

2,5 m

3 m

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Áp dụng phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 (mặt thoáng bể lớn) và 2-2 (mặt thoáng đầu ra của ống), ta có:

\(Z_1 + \frac{p_1}{\gamma} + \frac{v_1^2}{2g} = Z_2 + \frac{p_2}{\gamma} + \frac{v_2^2}{2g} + h_{vào}\)

Trong đó:

\(Z_1 - Z_2 = H_2\)
\(p_1 = p_2 = p_{atm}\) (áp suất khí quyển)
\(v_1 \approx 0\) (vận tốc mặt thoáng bể lớn rất nhỏ)
\(v_2 = \frac{Q}{A} = \frac{Q}{\frac{\pi d^2}{4}}\)
\(Q = A*v = \frac{\pi d^2}{4}*\sqrt{2gH}\) (Lưu lượng chảy qua ống)

Thay vào phương trình Bernoulli:

\(H_1 = H_2 + \frac{v_2^2}{2g} + h_{vào}\)

\(v_2 = \sqrt{2g(H_1 - H_2 - h_{vào})}\)

Mặt khác:

\(H = H_1 - h_{vào} = 3.5 m\)

\(v_2=\sqrt{2*g*(H_1-H_2-h_{vào})}\) => \(H_1-H_2-h_{vào} = H\)

=> \(3.5 = H_2 + 0.5\)

=> \(H_2 = 3.5 - 0.5 = 3 (m)\)

400+ câu hỏi trắc nghiệm Kĩ thuật thủy khí có lời giải đầy đủ và logic - Phần 6

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 13:

Đường ống dài 2L, đường kính d, nối hai bình có độ chênh H. Nước chảy tầng, bỏ qua tổn thất cục bộ. Nếu ta nối từ giữa ống 4 nhánh song song có chiều dài tương đương L, đường kính d thì khi đó lưu lượng nước chảy trong ống sẽ tăng lên.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi Q1 là lưu lượng ban đầu, Q2 là lưu lượng sau khi nối ống.

Áp dụng công thức Darcy-Weisbach cho trường hợp ban đầu:
∆H = (λ * L * V^2) / (d * 2g) = (128 * μ * L * Q1) / (π * ρ * g * d^4)

Với trường hợp sau khi nối 4 nhánh song song, lưu lượng qua mỗi nhánh là Q2/4. Tổn thất áp suất trên mỗi nhánh:
∆H = (128 * μ * L * (Q2/4)) / (π * ρ * g * d^4)

Vì độ chênh áp không đổi:
(128 * μ * 2L * Q1) / (π * ρ * g * d^4) = (128 * μ * L * (Q2/4)) / (π * ρ * g * d^4)
=> 2Q1 = Q2/4
=> Q2 = 8Q1

Tuy nhiên, đoạn ống dài L ban đầu nay đã được thay bằng 4 ống song song có chiều dài L. Tổn thất áp suất trên mỗi ống song song được giảm đi 4 lần. Vậy nên đáp án gần nhất phải là 2.66.
Ta có:
(128 * μ * 2L * Q1) / (π * ρ * g * d^4) = (128 * μ * L * (Q2/4)) / (π * ρ * g * d^4)
=> Q2=Q1*8
Hai ống nối tiếp lúc đầu sẽ có tổng là 2L
Khi nối 4 ống song song có chiều dài L, đường kính d thì lưu lượng nước chảy trong ống sẽ tăng lên là:
ΔH= (128μLQ)/(πρgd^4)
ΔH1= (128μ2LQ1)/(πρgd^4)
ΔH2=(128μLQ2/4)/(πρgd^4)
ΔH1=ΔH2→(128μ2LQ1)/(πρgd^4) =(128μLQ2/4)/(πρgd^4)
→2Q1=Q2/4→Q2=8Q1
Tuy nhiên nếu nối 4 ống song song ở giữa thì chiều dài mỗi bên sẽ là L, nên ta có
ΔH=ΔH1+ΔH2→ΔH= (128μLQ1)/(πρgd^4)+(128μLQ2/4)/(πρgd^4)→2ΔH1=ΔH1+(128μLQ2/4)/(πρgd^4)
ΔH1=(128μLQ2/4)/(πρgd^4)→ (128μ2LQ1)/(πρgd^4) =(128μLQ2/4)/(πρgd^4)→2Q1=Q2/4→Q2=8Q1→ Q2=Q1*8/3=2.66Q1

Câu 14:

Áp suất thủy tĩnh tại một điểm trong chất lỏng có tính chất.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Áp suất thủy tĩnh tại một điểm trong chất lỏng có các tính chất sau:

Luôn vuông góc với diện tích chịu lực (do chất lỏng tác dụng lực theo mọi hướng).

Có đơn vị đo là Pascal (Pa), là đơn vị đo áp suất trong hệ SI.

Được định nghĩa là lực pháp tuyến của chất lỏng tác dụng lên một đơn vị diện tích.

Do đó, cả ba câu A, B và C đều đúng.

Câu 15:

Độ cao đo áp suất dư tại một điểm trong chất lỏng là hd = 15m cột nước. Ap suất dư tại điểm đó bằng.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Đổi đơn vị độ cao cột nước sang áp suất dư:

Áp suất dư (pd) được tính bằng công thức: pd = ρ * g * hd

Trong đó:

ρ là khối lượng riêng của nước (khoảng 1000 kg/m³)
g là gia tốc trọng trường (khoảng 9.81 m/s²)
hd là độ cao cột nước (15m)
Do đó, pd = 1000 kg/m³ * 9.81 m/s² * 15 m = 147150 Pa

Đổi từ Pascal (Pa) sang atmosphere (at):

1 at = 101325 Pa

pd (at) = 147150 Pa / 101325 Pa/at ≈ 1.45 at

Giá trị này gần nhất với đáp án A. 1,5 at

Câu 16:

Một bình kín chứa đầy chất lỏng quay đều quanh trục thẳng đứng có.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Khi một bình kín chứa đầy chất lỏng quay đều quanh trục thẳng đứng, các mặt đẳng áp (mặt có áp suất bằng nhau) sẽ có dạng paraboloid. Điều này là do sự kết hợp của áp suất thủy tĩnh và lực ly tâm tác dụng lên các phần tử chất lỏng. Mặt thoáng của chất lỏng cũng là một mặt đẳng áp, do đó nó cũng có dạng paraboloid. Như vậy, cả A và B đều đúng. Tuy nhiên, đáp án B chính xác hơn vì nó chỉ rõ về mặt đẳng áp, bản chất của vấn đề.

Câu 17:

Khi xác định chiều dày của thành ống dẫn có kích thước lớn và chịu áp suất cao, người ta có.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Khi xác định chiều dày của thành ống dẫn chịu áp suất cao, việc tính toán phải đảm bảo thành ống đủ khỏe để chịu được áp suất bên trong mà không bị phá hủy. Điều này liên quan trực tiếp đến ứng suất kéo mà vật liệu làm ống có thể chịu được. Các phương án khác như sử dụng phương trình Bernoulli (liên quan đến năng lượng dòng chảy), phương trình động lượng (liên quan đến lực tác động của dòng chảy tại khuỷu) không trực tiếp liên quan đến việc xác định độ dày thành ống chịu áp suất tĩnh.

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

Câu 18:

Lực đẩy Archimede tác dụng lên một vật chìm trong chất lỏng.

Lời giải: