給水装置工事主任技術者基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
管径変更と流速
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
流量一定で円管の内径を20mmから25mmへ変更する。平均流速は元の何倍か。
答え・解き方を読む
0.64倍
図で見る
同じ量が狭い断面を速く通る
図を拡大して見る ↗定常で漏れ・貯留がない流れでは、同じ流量が連続して通ります。単一断面の計算でも、流量と速度を混同せず面積を掛ける関係として使います。
図は問題の関係を整理する模式図です。記号には各問題の数値を当てはめます。寸法・面積・時間の縮尺や、実施工の全条件は表していません。
考える順序
- 1断面積は内径の2乗に比例
- 2流量一定なら流速は断面積に反比例
- 3v後/v前=(20/25)²=0.64
選択肢ごとの理由
- 比較 · 1.25倍
太くなると同じ流量の平均流速は下がります。
- 比較 · 1.5625倍
面積比を逆数にする必要があります。
- 正解 · 0.64倍
断面積は内径の2乗に比例。流量一定なら流速は断面積に反比例。v後/v前=(20/25)²=0.64。
- 比較 · 0.8倍
内径の比でなく断面積の比を使います。