消防設備士 乙種第1類 構造・機能及び工事・整備 練習問題 第58問: 消火設備の配管のある区間で、管の長さを2倍にし、管内の流速を1.5倍にした場合、その区間の摩擦損失水頭は何倍になるか。ただし、摩擦損失水頭はダルシー・ワイスバッ

正解: 5. 4.5倍

ダルシー・ワイスバッハの式では、摩擦損失水頭は管摩擦係数×（管の長さ÷管の内径）×（流速の2乗÷（2×重力加速度））で表され、管の長さに比例し、流速の2乗に比例します。管の長さを2倍、流速を1.5倍にすると、2×1.5²＝2×2.25＝4.5倍になります。1.5倍は管の長さを考えず流速に比例するとした誤り、2.25倍は流速の2乗だけを考えて管の長さを見落とした誤り、3倍は流速の2乗を流速そのものに比例するとした誤り、9倍は管の長さまで2乗した誤りです。流速を上げると摩擦損失が急に大きくなるので、配管の口径を選ぶときにはこの関係を考えます。

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