内径が変化する配管において、断面積0.08m²の位置Aでは流速1.0m/sで水が流れている。断面積0.02m²の位置Bに | 消防関係法令・基礎知識 | 消防設備士甲種第1類

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上級消防関係法令・基礎知識難易度目安約 44%

内径が変化する配管において、断面積0.08m²の位置Aでは流速1.0m/sで水が流れている。断面積0.02m²の位置Bにおける流速として正しいものはどれか。ただし、水は連続の式(流量保存)に従うものとする。

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正解: 4. 4.0 m/s

連続の式より、流れる水の体積流量は配管のどの断面でも等しく保たれるため、A1×v1=A2×v2が成り立つ。位置Aの流量はQ=0.08m²×1.0m/s=0.08m³/sとなり、これが位置Bでも保たれるため、v2=Q÷A2=0.08÷0.02=4.0m/sとなる。断面積の比を逆向きに掛けた場合 (0.25m/s)、比を二乗してしまった場合 (16.0m/s)、断面積の変化を考慮しない場合 (1.0m/s) は、いずれも誤った計算結果である。

関連キーワード: 連続の式・流量保存・断面積・流速計算

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