令和7年度 問33 化学プロセス

四角形の水槽の側面に、内径20 mmのノズルがついている。ノズル位置からの水面の高さはH[m]である。そのノズルから排出される水の量は、10秒間に0.013 m 3 であった。このときのHとして、最も近い値はどれか。なお、ノズルから水が流出するときの圧力損失は考慮しないものとし、ノズルからの水の流出速度はトリチェリの定理 u = (2gH) 1/2 に従うものとする。 u:流出速度[m/s] H:ノズル位置からの水面の高さ[m] g:重力加速度 9.8 m/s 2 水の密度=1000 kg/m 3
0.055 m
0.21 m
0.54 m
0.87 m
87 m
正答
④ 0.87 m
10 秒間の流出量が 0.013 m 3 なので流量は 1.3×10 -3 m 3 /s、ノズル断面積から流速は約 4.14 m/s となります。トリチェリの定理 u = √(2gH) から H ≈ 0.87 m で④。

技術士(化学部門)一次試験の要点まとめ

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