سوال شماره 10792
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در یک سیستم لولهکشی آب سرد با دبی ۲ لیتر بر ثانیه و قطر داخلی لوله ۵۰ میلیمتر، افت فشار ناشی از اصطکاک در طول ۱۰ متر لوله (با فرض ضریب اصطکاک دارسی-وایسباخ برابر با ۰.۰۲) تقریباً چقدر است؟
گزینهها:
- 1. حدود ۱.۲ کیلوپاسکال
- 2. حدود ۱۲.۱ کیلوپاسکال
- 3. حدود ۳.۸ کیلوپاسکال ✓ صحیح
- 4. حدود ۷.۵ کیلوپاسکال
پاسخ صحیح:
- حدود ۳.۸ کیلوپاسکال
توضیحات:
برای محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک در لوله از فرمول دارسی-وایسباخ استفاده میشود:
فرمول:
ΔP = f × (L/D) × (ρ × V²/2)
مراحل محاسبه:
- دبی جریان (Q): ۲ لیتر بر ثانیه = ۰.۰۰۲ مترمکعب بر ثانیه
- قطر لوله (D): ۵۰ میلیمتر = ۰.۰۵ متر
- مساحت مقطع (A): π × (D/۲)² = ۳.۱۴ × (۰.۰۲۵)² ≈ ۰.۰۰۱۹۶ مترمربع
- سر