〈技術士 1次試験〉H30年度・19問目 ベルヌーイの定理

今日は技術士の勉強。

平成30年の過去問。1次試験の建設部門。19問目の水理学について。

問題文は「公益社団法人 日本技術士会」のHPで閲覧ができるようです。

「公益社団法人 日本技術士会」過去問(平成30年度 第1次試験)

 

さっそく過去問を解いていく。

 

選択肢➀~⑤

 

計算するだけの問題。

 

点Aでは、空気中にあるので圧力水頭はゼロになる。

水平面上なので速度水頭もゼロになる。

だから、位置水頭のみの、ZA・・・➀

点Bでは、VB2/2g+ZB+pB/ρg・・・②

点Cでは、こちらも空気中なので圧力水頭はゼロ。

なので、VC2/2g+ZC ・・・③

 

この➀と②と③からpBを求めるという問題。

 

この問題なのは、次の観点を知っているか、とこの問題は聞いている。

それは非圧縮性完全流体の前提

この場合、管路の断面積も一定なので、点Bの流速も点Cの流速も同じとなる。

VB =VC

これが分かっていると解ける、ということ。

 

 

ちなみに、非圧縮性とは?

そのまま。押しても圧縮されない物体

なので、押しても圧力は変わらない

完全流体とは、サラサラな粘性のない流体、という意味。

 

 

VB =VC

なので

点Bの②の式、VB2/2g + ZB + pB/ρg

は下のように変形できる

= VC2/2g + ZB + pB/ρg ・・・②’

 

 

②’と③で式を作ると

 VC2/2g + ZB + pB/ρg = VC2/2g+ZC

 

この式と②’で式を作ると

 ZC ー B= B/ρg 

 

B = ρg( ZC - ZB 

 

 

この問題は点Bと点Cでは、非圧縮性完全流体の場合、速度は同じ、ということがポイント。

後は、計算式を解く問題になる。

 

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