Trả lời:
Đáp án đúng: A
Vị năng là năng lượng mà một vật có do vị trí của nó trong một trường lực thế. Trong thủy lực học, vị năng đơn vị thường được biểu diễn bằng độ cao z so với một mốc chuẩn. Các đáp án khác không chính xác vì:
- z + p/γ là tổng của vị năng và áp năng.
- Vị năng đơn vị không có đơn vị là J (Joule), vì J là đơn vị của năng lượng nói chung, không phải vị năng đơn vị. Vị năng đơn vị có đơn vị là mét (m).
Câu hỏi liên quan
Lời giải:
Đáp án đúng: D
Thế năng đơn vị là thế năng tính cho một đơn vị trọng lượng chất lỏng. Nó biểu thị năng lượng tiềm tàng mà một đơn vị trọng lượng chất lỏng có do vị trí của nó trong trường trọng lực. Các phương án A và B không mô tả chính xác khái niệm này.
Do đó, đáp án C là chính xác nhất.
Do đó, đáp án C là chính xác nhất.
Lời giải:
Đáp án đúng: B
Để xác định chiều chảy của nước trong ống, ta sử dụng phương trình Bernoulli cho hai điểm A và B:
pA/γ + vA2/2g + zA = pB/γ + vB2/2g + zB + hf
Trong đó:
- pA, pB là áp suất tại A và B
- vA, vB là vận tốc tại A và B
- zA, zB là cao độ tại A và B
- γ là trọng lượng riêng của nước
- g là gia tốc trọng trường
- hf là tổn thất cột áp
Ta có:
- zA = 2 m
- zB = 0 m
- pA = 0,6 at = 60000 N/m2
- pB = 0,5 at = 50000 N/m2
- γ ≈ 10000 N/m3
- α ≈ 1
- dA > dB
Thay số vào phương trình Bernoulli:
60000/10000 + vA2/2g + 2 = 50000/10000 + vB2/2g + 0 + hf
6 + vA2/2g = 5 + vB2/2g + hf
1 + vA2/2g = vB2/2g + hf
Vì dA > dB, theo phương trình liên tục (Q = A*v = const) ta có vA < vB. Do đó, vA2/2g < vB2/2g.
Vậy, 1 + vA2/2g < vB2/2g, suy ra hf > 0. Vì tổn thất cột áp hf luôn dương và xảy ra theo chiều dòng chảy, nên dòng chảy phải từ A đến B.
Vậy chiều chảy của nước chắc chắn từ A sang B.
pA/γ + vA2/2g + zA = pB/γ + vB2/2g + zB + hf
Trong đó:
- pA, pB là áp suất tại A và B
- vA, vB là vận tốc tại A và B
- zA, zB là cao độ tại A và B
- γ là trọng lượng riêng của nước
- g là gia tốc trọng trường
- hf là tổn thất cột áp
Ta có:
- zA = 2 m
- zB = 0 m
- pA = 0,6 at = 60000 N/m2
- pB = 0,5 at = 50000 N/m2
- γ ≈ 10000 N/m3
- α ≈ 1
- dA > dB
Thay số vào phương trình Bernoulli:
60000/10000 + vA2/2g + 2 = 50000/10000 + vB2/2g + 0 + hf
6 + vA2/2g = 5 + vB2/2g + hf
1 + vA2/2g = vB2/2g + hf
Vì dA > dB, theo phương trình liên tục (Q = A*v = const) ta có vA < vB. Do đó, vA2/2g < vB2/2g.
Vậy, 1 + vA2/2g < vB2/2g, suy ra hf > 0. Vì tổn thất cột áp hf luôn dương và xảy ra theo chiều dòng chảy, nên dòng chảy phải từ A đến B.
Vậy chiều chảy của nước chắc chắn từ A sang B.
Lời giải:
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.
- 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.
Lời giải:
Đáp án đúng: D
Độ dốc đo áp (I) được tính bằng công thức: I = (p₂ - p₁) / (γ * L)
Trong đó:
- p₁ là áp suất đầu đoạn ống (1,54 at).
- p₂ là áp suất cuối đoạn ống (1,22 at).
- L là chiều dài đoạn ống (10 m).
- γ là trọng lượng riêng của chất lỏng. Vì δ = 0,8 (tỷ trọng), nên γ = δ * γ_nước = 0,8 * 1000 kg/m³ = 800 kg/m³.
Cần đổi áp suất từ at sang Pa: 1 at = 9.81 x 10^4 Pa
=> p₁ = 1.54 * 9.81 x 10^4 Pa = 151074 Pa
p₂ = 1.22 * 9.81 x 10^4 Pa = 119682 Pa
Thay số vào công thức:
I = (119682 - 151074) / (800 * 9.81 * 10) = -31392 / 78480 = -0.4
Vậy độ dốc đo áp là -0,4.
Trong đó:
- p₁ là áp suất đầu đoạn ống (1,54 at).
- p₂ là áp suất cuối đoạn ống (1,22 at).
- L là chiều dài đoạn ống (10 m).
- γ là trọng lượng riêng của chất lỏng. Vì δ = 0,8 (tỷ trọng), nên γ = δ * γ_nước = 0,8 * 1000 kg/m³ = 800 kg/m³.
Cần đổi áp suất từ at sang Pa: 1 at = 9.81 x 10^4 Pa
=> p₁ = 1.54 * 9.81 x 10^4 Pa = 151074 Pa
p₂ = 1.22 * 9.81 x 10^4 Pa = 119682 Pa
Thay số vào công thức:
I = (119682 - 151074) / (800 * 9.81 * 10) = -31392 / 78480 = -0.4
Vậy độ dốc đo áp là -0,4.
Lời giải:
Đáp án đúng: D
Áp suất tại điểm cao nhất của ống xi phông phải lớn hơn áp suất hơi bão hòa của nước để tránh hiện tượng xâm thực.
Ta có: p = pa - ρgh > pck
=> pa - pck > ρgh
=> h < (pa - pck) / (ρg)
Vế phải = (1,033 - 0,75) * 105 / (1000 * 9,81) = 2,885 m
Nhưng h = 3,5 m > 2,885 m
=> Bài toán không thể xảy ra. Không có đáp án đúng.
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
