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技術士第一次試験 専門科目機械部門 R03

問題 35 / 35

出典: 令和3年度技術士第一次試験問題[専門科目機械部門] III-35

水平に設置された円管内に流体が流れており，流れ方向の位置AからBの区間において，断面積がSAからSBへと緩やかに減少している。2点A，B間の圧力差を水銀柱で測ったところ，水銀柱の高さの差はHであった。重力加速度をg，流体の密度をρF，水銀の密度をρMとし，水銀の密度は流体の密度に対して十分に大きいと仮定してよい。位置Aにおける円管内断面平均速度として，最も適切なものはどれか。ただし，粘性の影響は無視してよい。

①SBSA2−SB22ρMgHρF\frac{S_B}{\sqrt{S_A^2-S_B^2}}\sqrt{\frac{2\rho_MgH}{\rho_F}}
②SBSA2−SB2ρMgHρF\frac{S_B}{\sqrt{S_A^2-S_B^2}}\sqrt{\frac{\rho_MgH}{\rho_F}}
③SBSA2−SB22gH\frac{S_B}{\sqrt{S_A^2-S_B^2}}\sqrt{2gH}
④SBSB2−SA22ρMgHρF\frac{S_B}{\sqrt{S_B^2-S_A^2}}\sqrt{\frac{2\rho_MgH}{\rho_F}}
⑤SBSA−SB2ρMgHρF\frac{S_B}{S_A-S_B}\frac{2\rho_MgH}{\rho_F}

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