Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

fluid mechanics exams, Exercises of Fluid Mechanics

fluid mechanics exams ...

Typology: Exercises

2019/2020
On special offer
30 Points
Discount

Limited-time offer


Uploaded on 01/08/2020

nazmipasa
nazmipasa 🇹🇷

5

(1)

1 document

1 / 46

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
Akışkanlar Mekaniği Final sınav soru ve cevapları
16.1.2008
1- 400N ağırlığındaki bir taş, su içinde tartıldığında ağırlığı 220N olmaktadır. Taşın hacmini ve
yoğunluğunu bulunuz.
3
3
400 220 180 1000 9.81 180 0.0183
40.77
400 400 / 9.81 40.77 2228,1
0.0183
KKb b b
F
NFgVVV
mkg
Wmg m kg Vm
ρ
ρ
=−= = = ∗∗= =
== = = == =
m
2. Şekildeki manometrede A’daki mutlak basıncı bulunuz (Patm=101325Pa)
kPa3913,113P
1013253.081.910005.081.929406.081.9900P
A
A
=
=
+
3. 3048m uzunluğunda, 305mm çaplı dökme demir borudan( )mm26.0
=
ε
, Q=44,4x10-3 m3/s debi ile,
mutlak viskozitesi 0.1Pa.s ve yoğunluğu 850kg/m3 olan bir yağ akmaktadır. Borudaki yük kaybını
bulunuz.
l6.1573
1.0
305.0607.0850VD
Res/m607.0
4/305.0
104,44
A
Q
V2
3
=
=
µ
ρ
==
π
×
==
Laminer Akış;0406.0
61.1573
64
Re
64
f=== m63.7
81.92305.0
607.03048
0406.0
g2D
LV
fh
22
=
==
4. Bir haznenin duvarında bulunan ve A noktasından mafsallı 2 m yüksekliğindeki AB dikdörtgen
şeklindeki kapağın B noktasına 0.02 m2 kesitli borudan fışkıran su çarpmaktadır. Bu kapağın kapalı
kalması için bu borudan fışkıran suyun debisi ne olmalıdır (Kapağın genişliği 1m’dir).
m111.3
666.0
12
21
12
bh
I
N5886012381.9
33
c,xx
=
=
==
=
123
666.0
3y
Ay
I
yy
1000AghF
p
c
c,xx
cp
c
+=
+=
=
ρ
=
A noktasına göre moment;
s
/
m
4.40V
AVVmF
F11.158860
.
jet 32696V02.01000
N32696F2
22
jetjet
=
==ρ==
=
=
Yük
500kg
5. Şekildeki hidrolik kaldırıcı üzerindeki 500kg’lık bir yük
ince bir boruya yağ dökülerek )m/ 3
kg780( =ρ
1.2m
1cm
Yağ
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c
pf2d
pf2e
Discount

On special offer

Partial preview of the text

Download fluid mechanics exams and more Exercises Fluid Mechanics in PDF only on Docsity!

Akışkanlar Mekaniği Final sınav soru ve cevapları

1- 400N ağırlığındaki bir taş, su içinde tartıldığında ağırlığı 220N olmaktadır. Taşın hacmini ve

yoğunluğunu bulunuz.

3

3

400 220 180 1000 9.81 180 0.

400 400 / 9.81 40.77 2228,

F K N FK gVb Vb Vb m kg W mg m kg V m

ρ

ρ

= − = ⇒ = = ∗ ∗ = ∴ =

= = ⇒ = = ⇒ = = =

m

2. Şekildeki manometrede A’daki mutlak basıncı bulunuz (Patm=101325Pa)

P 113 , 3913 kPa

P 900 9. 81 0. 6 2940 9. 81 0. 5 1000 9. 81 0. 3 101325

A

A

=

3. 3048m uzunluğunda, 305mm çaplı dökme demir borudan( ε = 0. 26 mm) , Q=44,4x - m

3 /s debi ile,

mutlak viskozitesi 0.1Pa.s ve yoğunluğu 850kg/m^3 olan bir yağ akmaktadır. Borudaki yük kaybını

bulunuz.

  1. 6 l
  2. 1

VD 850 0. 607 0. 305

  1. 607 m/s Re
  2. 305 / 4

A

Q

V 2

3

μ

ρ = = π

×

Laminer Akış; 0. 0406

  1. 61

Re

f = = = 7. 63 m

  1. 305 2 9. 81

D 2 g

LV

h f

2 2

∗ ∗

4. Bir haznenin duvarında bulunan ve A noktasından mafsallı 2 m yüksekliğindeki AB dikdörtgen

şeklindeki kapağın B noktasına 0.02 m^2 kesitli borudan fışkıran su çarpmaktadır. Bu kapağın kapalı

kalması için bu borudan fışkıran suyun debisi ne olmalıdır (Kapağın genişliği 1m’dir).

  1. 111 m

bh I

9. 81 3 2 1 58860 N

3 3

xx,c

y 3

yA

I

y y

F gh A 1000

p

c

xx,c p c

c

=ρ =

A noktasına göre moment;

V 40. 4 m/ s

F mV AV

58860 1. 11 F

.

jet 1000 0.^02 V^32696

2 F 32696 N

2 2

jet jet

= =ρ = ∗ ∗ =

Yük

5. Şekildeki hidrolik kaldırıcı üzerindeki 500kg’lık bir yük 500kg (^) h

ince bir boruya yağ / m ) dökülerek

3 ( ρ= 780 kg

1.2m 1cm

Yağ

yükseltilecektir. Yükün yükselmeye başlayacağı h yüksekliğini bulunuz.

2

500 9. 780 9.

4

W gh h A

h cm

ρ π

∗ = ∴ = ∗ ∗ ∗

=

6. Şekilde gösterilen su haznesinden sifonlama yoluyla su çekilmektedir, burada sifonun debisini bulunuz.

Akışın sürtünmesiz olduğunu kabulediniz.

φ 20 mm 2 2 2 1 2

2 2 2 2 2 1 2 2 3

, 0

3 7.67 /

0.00241 /

V z z g g z

z V m s

m s

=

⇒ =

=

1 1 2

1 2 1

2 2 , 0

2 2

4

atm

P V P g g P P P V

V V g

Q VA

ρ ρ

π

    • = +

= = ≅

= ⇒ = ∗ ∗ = = ∗

2m

3m

7. 40cm çapında ve 90cm yüksekliğindeki düşey silindirik tank 60cm yüksekliğine kadar suyla doludur.

Tanktan suyun taşmaması istenildiğine göre tankın maksimum dönme açısal hızını devir/dakika cinsinden

bulunuz.

w 85. 77 rad/s n 819. 1 dev/ dk

w 0. 4 h 2 g

w R

2 2 2 2

veya

w 85. 77 rad/s n 819. 1 dev/ dk

4 g

w 90 = 60

(R 2 r ) 4 g

w z h

2 2

2

2 2

2

0

8. Geniş bir tankta bulunan su d=100mm çaplı ve L=450m uzunluğundaki bir borudan atmosfere

boşalmaktadır. Depodan boruya keskin kenarlı bir giriş olup, H=12 m için, düz boru kayıp katsayısı

f=0.04 alınarak sistemin debisini bulunuz (Kkeskin,giriş=0.5)

2 2 1 1 2 2 1 2

2 2 2 2 1

2 2 2 2 2 2 2

2 3

2 2

2 2 2 450 12 0.04 0.5 1.138 / 2 0.1 2 9.81 2 9.

1.138 0.0089 / 4

K K s L

K K

P V P V z z h h h h g g g g LV V V h f K z h D g g g V V V V m g

Q VA m s

ρ ρ

π

    • = + + + ⇒ = +

= + ⇒ = +

= + ∗ + ∗ ∴ = ∗ ∗ ∗ ∗ = = ∗ =

s

H=12m

9. Bernoulli denkleminin uygulanma kriterlerini yazınız. 1. Daimi akış olmalı 2. Sürtünmesiz akış olmalı 3. Mil işi olmamalı 4. Sıkıştırılamaz akış olmalı 5. Isı geçişi olmamalı 6. Bir akım çizgisi

Cumhuriyet Üniversitesi

Maden Mühendisliği Bölümü Akışkanlar Mekaniği – Vize Sınav soruları

Adı Soyadı (^) No

4 50x30x20 cm

3 boyutlar ı nda ve 150 N a ğı rl ığı nda olan bir blok, sürtünme katsay ı s ı 0.27 olan bir e ğ ik yüzey boyunca 0.8 m/s sabit h ı zla hareket ettirilecektir, (a) Yatay yönde uygulanmas ı gereken F kuvvetini belirleyiniz. (b) Blok ile yüzey aras ı nda dinamik viskozitesi 0.012 Pa•s olan 0.4 mm kal ı nl ığı nda bir ya ğ filmi bulunursa, bu durumda uygulanmas ı gereken kuvvetteki yüzde azalmay ı belirleyiniz. a)

Σ F (^) x = 0 : F 1 F (^) f cos 20 ˚‐ F (^) N1 *sin 20 ˚ =0 (1)

Σ F (^) y= 0 : F (^) N1 cos 20 ˚ ‐ F (^) fsin 20 ˚‐ G=0 (2)

Kayma gücü : F (^) f = f*F (^) N1 (3)

F (^) N1 = G / (cos 20 ˚‐ f* sin 20 ˚ ) =150/ (cos 20 ˚‐ 0,27* sin 20 ˚ ) = 177,0 N

F (^) 1= F (^) f cos 20 ˚ +F (^) N1sin 20 ˚ =(0,27 177 N) cos 20 ˚ +(177 N)* sin 20 ˚ = 105.5 N

b) F (^) kayma= τ A=μA(V/h)=(0.012)(0,50,2)[(0,8) /(4*

4 )]=2,4 N

Σ F (^) x = 0 : F 2 F (^) kayma*cos 20 ˚‐ F (^) N2 *sin 20 ˚ =0 (4)

Σ F (^) y= 0 : F (^) N2 cos 20 ˚ ‐ F (^) kaymasin 20 ˚‐ G=0 (5)

F (^) N2 = (F (^) kaymasin 20 ˚ +G) / cos 20 ˚ =[(2,4 N) sin 20 ˚ +(150 N)] / cos 20 ˚ =160,5 N

F 2 =F (^) kaymacos 20 ˚ + FN2 sin 20 ˚ = =(2,4 N)cos 20 ˚ +(160,5 N) sin 20 ˚ =57,2 N

Yüzde azalma =[(F 1 F 2 )/F 1 ]100=[(105,5 57,2)/105,5]100 =%45,

5 Bir sabun kabarc ığı n ı dikkate al ı n ı z. Kabarc ı k içerisindeki bas ı nç d ış taki bas ı nçtan yüksek midir yoksa dü ş ük müdür?

Sabun köpü ğ ü içindeki bas ı nç d ış bas ı nçtan büyüktür. Sabun köpü ğ ünün film tabakas ı n ı n gerginli ğ i de bunun kan ı t ı d ı r.

6 45° olan enlemdeki yerçekimi ivmesi, deniz seviyesinden yükseklik z'nin fonksiyonu olarak, g = a‐bz ş eklinde tan ı mlanm ış t ı r. Bu ifadede s ı ras ı yla a = 9.807 m/s 2 ve b = 3.32 x 10 ^6 s^2 dir. Bir cismin a ğı rl ığı n ı n yüzde 1 azalmas ı için deniz seviyesinden ne kadar yükse ğ e ç ı k ı lmas ı gerekti ğ ini belirleyiniz.

G=mg = m(9.807 3.32*

6 z)

G=0.99Gdeniz=0.99mgdeniz =0,99(m)*(9.807)

0,99(9.807)= (9.807 3.32

6 z) z=29,540 m

Başarılar Doç.Dr. Ali PINARBA Ş I

09.06.

1- Şekildeki özgül kütlesi 7850 kg/m

(^3) olan 3 cm çapında ve 40

cm uzunluğundaki çelik şaft 3.02 cm çaplı düşey konumdaki

dairesel kesitli bir yatak içerisinde kendi ağırlığı ile hareket

etmektedir. Şaft ile yatak arasındaki sıvının viskozitesi 1.5 Pa.s

olduğuna göre şaftın hareket hızını bulunuz?

( ) 0. 4 G 27. 77 N 4

L 7850 9. 81

d G V g V g

2 2 ⇒ =

2 A =π⋅ dL =π⋅ 0. 030. 4A = 0. 0377 m

Şaft ile yatak arsındaki boşluk;

h 0. 0001 m 2

h ⇒ =

_V 0. 0385 m/s

  1. 5_

h 21. 77

A

F

V

h

V

dy

dV

A

F

2- Şekildeki A ve B tankı arasında bulunan 20 m uzunluğundaki boru dökme demir’den yapılmış olup debisi Q=0.0020 m^3 /s’ dir. Aşağıda verilen özelikleri dikkate alarak gerekli boru çapını bulunuz.

K (^) = 0.5; K (^) dirsek = 1.5; Khg = 1; f =0.

Öğrencinin, 1

Adı 2

Soyadı 3

Numarası 4

Cumhuriyet Üniversitesi

Maden Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği – Final Sınavı Soruları

3 cm

3.02 cm

V

40 cm

Cumhuriyet Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları

25.05.

Sorular eşit ağırlıklıdır. Başarılar…

Sınav Süresi: 75 dakikadır. Doç. Dr. Ali PINARBAŞI

Öğrencinin, 1

Adı 2

Soyadı 3

Numarası 4

Hava

Su

Pa

Pb Pc

50 mm

Gaz yağı

1-Şekildeki su akışını kontrol eden vananın K yük kayıp

katsayısını hesaplayınız? (V=1.45 m/s, h=11.4cm, ρbciva=13.6)

2- 10 cm çapında, 7 cm uzunluğunda bir piston, çapı 10.04 cm olan bir silindir içinde hareket etmektedir. Piston ile çeper arası viskozite katsayısı 0.066 Pa.s olan bir yağ ile yağlanmaktadır. Pistona 0.8 m/s’lik bir hız sağlanabilmesi için eksenel olarak uygulanması gerekli kuvveti bulunuz?

3-Silindirik depo 50 mm yüksekliğinde su içermektedir. İçteki küçük

silindir depo h yüksekliğinde özgül ağırlığı 0.8 olan gaz yağı

içermektedir. PA`nın ölçülen basıncı ve gaz yağının ölçülen yüksekliği

nedir. (Gaz yağının deponun üstüne çıkmasının önlendiği kabul

edilecektir.)

4- A ve B haznelerini birbirinden ayıran duvar üzerinde O ekseni etrafında dönerek açılabilen dikdörtgen şeklinde bir kapak mevcuttur. Kapağı açmak için gerekli momenti hesaplayınız. (a=2 m, b=1.5 m)

Cumhuriyet Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları

25.05.

Sorular eşit ağırlıklıdır. Başarılar…

Sınav Süresi: 75 dakikadır. Doç. Dr. Ali PINARBAŞI

Öğrencinin, 1

Adı 2

Soyadı 3

Numarası 4

1- Şekildeki su akışını kontrol eden vananın K yük kayıp

katsayısını hesaplayınız?

( V = 1.45 m/s; h = 11.4 cm; ρb civa = 13.6 )

1 – 2 arası Bernoulli uygularsak;

2 12

2 2 2 1

2 1 1

2 2

z g

V

g

P

z g

V

g

P

V 1 = V 2 ve z 1z 2 = 0

g

V

K

g

P P

2

12

1 2

(1)

1 – 2 arasında basınç taraması yaparsak;

( ) [ ] (^) h g

P P

P (^) s g h P c g h P P c s g h = bc − ⋅ ⋅

1 2

1 2 1 2^ ρ

(1) ve (2) ’yi birbirine eşitlersek;

[ ]

[ ]

( )

2

2

2

2 K. .

V

g h h K g

V

K

bc b c ⇒ ≅

2- 10 cm çapında, 7 cm uzunluğunda bir piston, çapı 10.04 cm

olan bir silindir içinde hareket etmektedir. Piston ile çeper arası

viskozite katsayısı 0.066 Pa s olan bir yağ ile yağlanmaktadır.

Pistona 0.8 m/s’lik bir hız sağlanabilmesi için eksenel olarak

uygulanması gerekli kuvveti bulunuz?

2

A =π⋅ D ⋅ L =π⋅ 0. 1 ⋅ 0. 07 ⇒ A ≅ 0. 0219 m

( ) y m

y

2 4 10 2 10 2

. F. N

A.

y

u F 00219 578 2 10

D

h Civ

Su

Vana

1 2

Cumhuriyet Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları

25.05.

Sorular eşit ağırlıklıdır. Başarılar…

Sınav Süresi: 75 dakikadır. Doç. Dr. Ali PINARBAŞI

Öğrencinin, 1

Adı 2

Soyadı 3

Numarası 4

Cumhuriyet Üniversitesi

Maden Mühendisliği

Akışkanlar Mekaniği Final Sınav Soruları (II. Öğretim) 16.06.

1- Şekildeki düzende akışın sürekli, sürtünmesiz ve

sıkıştırılamaz kabulüyle,

a) Debiyi, b) A,B,C noktalarındaki basınçları hesaplayınız.

(P (^) o =4,2 Bar, h=40 m, h’=2 m, d=6 cm, D=10 cm)

a) 1-2 arası bernoulli’den b)

V lt s

d Q AV

gz z V m s g

gP z z V g

P

g

V

P V z z h h g

V

g

P

z g

V

g

P

z

b) A noktasındaki basınç

m s B

V V

d

B

V

D

= ⇒ = × =

1-A arası için

o

P

A

P =

B-2 arası için

Bar C

P

B

P

g

B

V

g

V

g

B

P

2- Şekildeki düzende P 0 basıncının mutlak değerini

bulunuz ve hız düzey farkını hesaplayınız. (H 1 =1.2 m,

H 2 =1.6 m, h 1 =20 cm, ρ 1 =82 kg/m

3 , ρ 2 =1600 kg/m

3 ,

ρ 3 =13600 kg/m

3 , ρ 4 =1120 kg/m

3 )

  1. 055 m 55 mm
  1. 267 Bar ()isaretivakumugösterir.

2

2

3 1 1 2 2 2 4 2

0 1 1 2 2 4 2

0

0 3 1 0 3 1

+ = ⇒ =− =− × ×

h

h

h H H h

P gH gH gh

P -

P gh P gh

P 0 (1) A

D

B C

(2)

d

h

h'

ρ 2

ρ 1

P (^0) hava

ρ 4

H (^1) h

H 2

h

ρ 3

Cumhuriyet Üniversitesi

Maden Mühendisliği

Akışkanlar Mekaniği Final Sınav Soruları (I. Öğretim) 17.06.

1- Şekilde görülen V şeklindeki dikdörtgen kapak 0 ekseni

etrafında dönerek açılmaktadır. Kapağın kendi ağırlığını

ihmal ederek, kapağın açılmaması için H derinliğinin ne olması gerektiğini bulunuz? ( L = 2 m; θ = 60

0 )

sin θ

H

x =

( )

sin

b H F g sin

H

b

H

b x g

H

F (^) x g x

2

F y =ρ⋅ g ⋅ H ⋅ L ⋅ b

∑ = ⇒ ⋅

L

F

sin

H

M Fx y

2 − ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅

L

g H L b sin

H

sin

b H

g ρ

L H 3 L sin 3 2 sin 60 H 3 m 3 sin

H 222222

2

2 = ⇒ = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⇒ = ⋅

  1. D (^) m = 75 mm çapında bir mil Dy = 75.150 mm çapında ve

L = 200 mm genişliğinde bir yatak içerisinde eksenel

doğrultuda F = 9 N’luk bir kuvvetle ancak V = 0.12 m/s’lik

bir hızla hareket ettirilebiliyor.

a) Bu durumda mil ile yatak arasındaki yağlama yağının

viskozitesini hesaplayınız.

b) Aynı mili teğetsel doğrultuda aynı çevresel hızla

döndürebilmek için döndürme momenti ne olmalıdır.

Yağ tabakası kalınlığı için;

e 0. 075 mm 2

D D

e

y m ⇒ =

Sürtünme yüzey alanı ise;

2

A =π⋅ Dm ⋅ L =π⋅ 75 ⋅ 200 ⇒ A = 47123. 89 mm

a) Newton’un viskozite yasası gereği;

_0. 1193 kg/m s

  1. 047 0. 12_

AV

F e

e

V

A

F

6 ⇒ = ⋅ ⋅

b) M 0. 3375 N m 2

D

M F

m = ⋅ = ⋅ ⇒ = ⋅

L

Su

H θ

0

F (^) x x

F (^) y

e

D (^) m D^ y

L

F

3. Suyun hız ve debisini ölçmek amacıyla kullanılan eğik bir

venturimetre için aşağıdaki veriler ışığında 1 nolu kesitteki hız

ve debiyi kayıpları ihmal ederek hesaplayınız.

( h = 30 cm; d 1 = 40 mm; d 2 = 15 mm )

( ρciva = 13600 kg/m

3 ; θ = 30

0 )

Bernoulli denkleminden;

2

2 2 2 1

2 1 1 z 2 g

P V

z 2 g

P V

2 1

2 1

2 1 2 2 z z 2 g

P P V V

Süreklilik denkleminden;

1

2

2

1 1 1 2 2 2 V d

d A V A V V ⋅ 

Manometre için basınç taraması yapılırsa;

1 2 su

1 2 civa 1 su 1 civa su 2 2 h h h

P P

P g h g h g h P = ⋅ − +

(1) nolu denklemi (1) ’de yerine yazarsak;

2 1

2 2

2 1

4

2

1

1 2 su

civa z z 2 g

V V

d

d

h h h + − ⋅

z 2z 1 = h 2h 1 + h

Buradan; V 1. 223 m/s

d

d

2 g h 1

V 441

2

1

su

civa

( ) 1. 223 Q 1. 536 10 m /s 4

V

d Q

3 3

2

1

2 1 − ⋅ ⇒ = ⋅

4. Şekildeki düzenekte A ve B noktaları arasındaki

basınç farkını veren ifadeyi çıkartınız?

Basınç taramasından;

PA −ρ 1gh 1 −ρ 3gh 24g ⋅ ( h 1 + h 2 ) +ρ 5gh 3 = PB

PAPB = g ⋅[ ρ 1h 13h 2 −ρ 4 ⋅ ( h (^) 1 + h 2 )−ρ 5h 3 ]

h (^2)

θ

h

h (^1)

civa

1

2

ρ 2

ρ 1

h

ρ 3

h

ρ 4

B

A

h

ρ 5

Cumhuriyet Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği- Vize Sınav Soruları

Öğrencinin, 1

Adı 2

Soyadı 3

Numarası 4

B

h

L

A

F

Su

Soru 1 : Şekildeki sıvı tankı katı cisim hareketi yapan sıvı ile sağa doğru ivmelenmektedir. a) İvme değerini hesaplayınız, b) Akışkan su olduğuna göre A noktasındaki etkin basıncı hesaplayınız.

Soru 2: AB kapağının uzunluğu L, kağıt düzlemine dik genişliği b olup, B noktasından mafsallanmıştır ve ihmal edilebilir bir ağırlığı vardır. Sıvı seviyesi h’dır. Şekildeki kapağı dengede tutabilmek için, AB’ye dik olarak etkiyen gerekli F kuvvetini veren ifadeyi bulunuz.

Soru3: Şekildeki sistemde atmosfer basıncı 101,325 kPa ve tankın dibindeki basınç 242 kPa ise akışkanın yoğunluğunu bulunuz. 3

3

3

888

1000

13600

yağ

su

civa

kg m

kg m

kg m

ρ

ρ

ρ

 (^) =     =     (^) =   

Soru 4: Şekildeki kapalı depo içerisinde basınç ve su seviyesi sabit tutulmaktadır. Su, 100 m uzunluğunda bir hortumla H=20 m yükseklikte yatay olarak püskürtülmektedir. Dirsek kayıplarını ihmal ederek debiyi hesaplayınız? ( P = 60 Pa ; h = 258 cm; D = 10 cm; f = 0.02; d = 5 cm; Fıskiyenin kayıp katsayısı K = 0.235; Khç = 0,5 )

18.05. Sorular eşit ağırlıklıdır. Başarılar… Sınav Süresi: 100 dakikadır. Doç. Dr. Ali PINARBAŞI

28 cm

100 cm

a

15 cm

Su

A

d

P (0)

D

(2)

H

h

Yağ

Su

Akışkan

Civa

100 cm

200 cm

300 cm

0, 5 m

Cumhuriyet Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği- Vize Sınav Soruları

Öğrencinin, 1

Adı 2

Soyadı 3

Numarası 4

B

h

L

A

F

Su

Soru 1 : Şekildeki sıvı tankı katı cisim

hareketi yapan sıvı ile sağa doğru

ivmelenmektedir.

c) İvme değerini hesaplayınız, d) Akışkan su olduğuna göre A

noktasındaki etkin basıncı

hesaplayınız.

Cevap 1 :

a)

2

tan 0, 100

x

x

x

a

g

a

a m s

b) (^) 2

a su

a

P g h

P N m

Soru 2: AB kapağının uzunluğu L, kağıt

düzlemine dik genişliği b olup, B

noktasından mafsallanmıştır ve ihmal

edilebilir bir ağırlığı vardır. Sıvı seviyesi

h’dır. Şekildeki kapağı dengede tutabilmek için, AB’ ye dik olarak etkiyen gerekli F

kuvvetini veren ifadeyi bulunuz.

3

su su

su

su su

su su

h F g

b L

e L L L b

L

F L F e

h L L h L g g h h F g g L L

28 cm

100 cm

a (^) x

15 cm

Su

A

Cumhuriyet Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği- Vize Sınav Soruları

Öğrencinin, 1

Adı 2

Soyadı 3

Numarası 4

2

L V

f D g

: Boru boyu yük kaybı

2 g

V

K

2

ad

⋅ : Fıskiyedeki daralma kaybı K (^) ad = 0. 235

2 2 2 2 0 2 1 1 2

2 2 2 2

P V V L V V

H h f K

ρ g g g D g g

2 2

1

2 41

V D

V d

V V

( )

2 60 20 2.58 16 0.5 20 16 0.235 1 2

V

g

V 1. 06 2 g V 4. 68 m/ s 2 g

V

2 1 ⇒ = ⋅ ⇒ = ⋅

( ) 4. 68 Q 0. 0368 m /s 4

V

D

Q

3

2 2 ⋅ ⇒ =

Öğrencinin, 1

Adı 2

Soyadı 3

Numarası 4

Soru 1:

Alt tarafı açık bir kaba bir U-borusu manometresi

bağlanarak su içinde R kuvvetiyle şekilde görüldüğü

gibi dengede tutulmaktadır.

h yüksekliğini hesaplayınız.

ρ su = 1000

3

kg m , ρ s ıvı = 2500

3 kg m

h 1 (^) = 30 cm , h 2 (^) = 60 cm , h 3 (^) = 90 cm

Cevap 1:

Basınç taramasından;

0 2 0 3

3 2

2 3

su sıvı

sıvı su

sıvı

su

sıvı

P g h P g h h

h h h

h h h

h m

Soru 2:

O da dönebilecek şekilde yerleştirilmiş olan OAB

kapağı bir P kuvveti vasıtasıyla B ye dayanmaktadır.

Kağıda dik yönde kapağın eni 3m dır. Kapağın

Ağırlığını ve O daki sürtünmeleri ihmal ederek

suyun akmaması için gerekli olan minimum P

kuvvetini hesaplayınız.

ρ su = 1000

3 kg m

Cevap 2:

Kapağa gelen Fx kuvveti;

. .(3 2).

x su

x

x

F g A

F

F N

Hava

Su h (^1)

h (^2)

h (^3) h P 0 P (^0)

sıvı

R

Su

Su

SU

P (^0)

2m

4m

3m

P (^0)

P

O

B A

Cumhuriyet Üniversitesi

Maden Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği – Vize Sınavı Soruları