S.Ü. Mühendislik Fakültesi ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
AKIŞKANLAR MEKANİĞİ Dersi - Normal ve İkinci Öğretim – Final Sınavı Cevapları – 16.1.2014
Cevap 1- Akışkanların gerilmelere karşı göstermiş olduğu davranış nedir, kaça ayrılır? Bunlardan kayma gerilmelerine karşı davranışı şekil çizerek
anlatınız.
Cevap 2- Şekilde görülen ve birbirine karışmayan iki sıvının A
noktasında yaptığı basınç PA, B noktasında yaptığı basınç PB ve
yoğunluklar oranı ρ1/ρ2 = 4/5 ise basınçların oranı PA/PB nedir,
hesaplayınız. (P0 hesaba katılmayacaktır)
PA= ρ1g2h
PB= PA + ρ2g3h
PB= ρ1g2h + ρ2g3h
ρ1 = 4/5 ρ2
PB= 4/5 ρ2g2h + ρ2g3h
PB= 23/5 ρ2gh
ρ1 g 2h
PA
=
PB 23 / 5ρ 2 gh
PA 4 5
8
= x x2 =
= 0.348
PB 5 23
23
→
Cevap 3- Şekilde görülen A tankındaki basıncı hesaplayınız.
Syağ=0.9; Sciva =13.6
PA =
370000 −
0.45 × 1000 × 9.81 +
900 × 9.81 × 0.50 −
13600 × 9.81 × 0.10 −
900 × 9.81 × 0.22
PA = 354716 Pa
Cevap 4- Yoğunluğu 900 kg/m3 olan yağ çapı 400 mm olan borudan
250 mm olan boruya doğru akmaktadır. 1 kesitinde basınç 100 kPa, ve hız
10 m/s ise;
a) Borudan akan debiyi,
b) 2 kesitindeki hızı,
c) Manometredeki h civa yüksekliğini bulunuz.
a) Q = V1 × A1 = 10 ×
π × 0.4 2
4
= 1.26 m 3 / s
b) V1 × A1 = V2 × A2 → 1.26 = V2 ×
π × 0.252
4
V2 = 25.6 m / s
c) 1 ve 2 arasında Bernoulli Denkleminden;
2 2 10
25.6
2 9.81 900 9.81 2 9.81 900 9.81
249912
1-2 arasındaki manometre dengesinden;
P1 + 900 × 9.81 × h = P2 + 13600 × 9.81 × h
P1 − P2 = (13600 − 900) × 9.81 × h
249912 = 123606 × h
h = 2.01 m
Cevap 5- 30 mm çaplı ve 20 m/s hıza sahip bir su jeti şekildeki tankı
doldurmaktadır. Tanktaki su hacminin 25 litreye ulaşması anında, tank
tabanında oluşacak kuvveti ve tankın kenarındaki beton blok'a gelecek kuvveti
hesaplayınız.
20
0.03
0.01414
4
∑X=0 → "# $% 70
∑Y=0 → "' ( )*+70
"# 10000.0141420$% 70 96.72,
( -.* 10009.810.025 245.25,
"' 245.25 10000.0141420)*+70 511.00,
Download

ρ ρ − 370000 − × ×50.081.9 900 Pa 354716 = P π m h 01.2 =