管内の圧力損失（粘性とダルシー・ワイスバッハの式）

正解

正解：(3) (A) 粘性 ― (B) 管径

解き方

1. 流体が管内を流れると、流体の粘性によって管壁や流体内部に摩擦が働き、圧力損失が生じる。Aは粘性である。
2. ダルシー・ワイスバッハの式ΔP = λ × (L/d) × ρv²/2より、圧力損失は管長Lと平均流速vの2乗に比例し、管径dに反比例する。Bは管径である。よって(3)が適当である。

選択肢ごとの解説

1. (1)適当でない。流体摩擦の原因は慣性ではなく粘性である。
2. (2)適当でない。摩擦の原因は粘性であり、圧力損失は平均流速の2乗に比例する。
3. (3)適当。粘性による摩擦で圧力損失が生じ、その大きさは管径に反比例する。
4. (4)適当でない。圧力損失は平均流速の2乗に比例し、反比例ではない。