大学化学の問題

質問

(1)空気（密度1.20kg/m^3）が直径10cmの円管内を20m^3/minで流れている時の運動エネルギーを求めよ。

(2)流体（密度1200kg/m^3）が内径40mmの円管内を2160kg/hで流れている時の運動エネルギーを求めよ

この二問がどうしてもわかりません。
どなたか詳しく回答を解説をおねがいします。

回答No.3

NemurinekoNya

（１）
　体積流量Q = 20(m^3/min) = 20/60(m^3/s) = 1/3 (m^3/s)
　流速v = 体積流量/断面積 = (1/3)/(π×0.1^2/4) = 42.26(m/s)
　質量流量m = 密度×体積流量 = 1.2×(1/3) = 0.4 kg/s
　運動エネルギー = (1/2)mv^2 = (1/2)×0.4×42.26^2 = 357.18(W)

（２）
　質量流量m = 2160(kg)/3600(s) = 0.6(kg/s)
　体積流量Q = 質量流量/密度 = 0.6/1200 = 0.0005 m^3/s
　流速 = 体積流量/断面積 = 0.0005/(π×0.04^2/4) = 0.4 m/s
　運動エネルギー = (1/2)mv^2 = (1/2)×0.6×0.4^2 = 0.12(W)
ですかね。
円管の断面積の計算には、
　円の面積 = 円周率×(直径/2)^2 = (円周率×直径^2)/4

なおA^2はAの2乗のことで、A^2 = A×Aね。

計算、間違っていたら、ごめんね。

回答No.2

hg3

教科書を読みましたか？
運動エネルギーの計算式は教科書に書いてありますよ。

それを調べたうえで分からないことがあれば質問してください。

回答No.1

hg3

運動エネルギーの式はが分かれば、どちらの問題も簡単な問題です。

運動エネルギーの式は教科書を見れば分かるはずです。

補足

計算式教えてください。