化学工学の流体の問題が、解けません

質問

流路の断面積を０．２５に急激に縮小した短管を噴水用のノズルとし、
垂直上方に水を噴き上げることにした。縮小前の流体の圧力１５０ｋＰａ、
流速２ｍ/ｓのとき、噴水は何メートルまで上がるか？

という問題です。
これを、エネルギー収支式で求めようとやってみたのですが、高さＺや縮小後の圧力が分からないので出来ないと、思いました。
それとも、トリチェリーの定理を使うのでしょうか？
ヒントでも、解き方でも良いので、教えてください。お願いします。

回答No.1

a-kuma · ベストアンサー

ずいぶん昔のことなので、ちょっと自信が無いですが解き方だけ。

ノズルの直前と、水の最高点とでエネルギー保存の式をたてます。
ノズルの位置を基準点とすれば、縮小前のエネルギーは位置エネルギーが０に
なるだけですね。

最高点では、運動エネルギーが０、圧力が１気圧、位置エネルギーは高さを
変数として、後は、ノズルでの損失を足せばいいですね。

高さだけが変数なので、高さについてとけば、答えが出るはずです。

お礼

ありがとうございます。
圧力を大気圧にすればいいという所に気がつきませんでした。
なんとか解けました。
またよろしくお願いします。