Akışkanlar Mekaniği Final sınav soru ve cevapları

Transkript

1 kışkanlar Mekaniği Final sınav soru ve cevapları N ağırlığındaki bir taş, su içinde tartıldığında ağırlığı 0N olmaktadır. Taşın acmini ve yoğunluğunu bulunuz. F N F ρg m K K b b b m 0.77 kg W mg 00 m 00 / kg ρ 8, 0.08 m. Şekildeki manometrede daki mutlak basıncı bulunuz ( atm 05a) ,9ka. 08m uzunluğunda, 05mm çaplı dökme demir borudan( ε 0.6mm), Q,x0 - m /s debi ile, mutlak viskozitesi 0.a.s ve yoğunluğu 850kg/m olan bir yağ akmaktadır. orudaki yük kaybını bulunuz. Q, 0 π0.05 / 0.607m / s ρd Re 57.6 l µ L Laminer kış; f f m Re 57.6 Dg ir aznenin duvarında bulunan ve noktasından mafsallı m yüksekliğindeki dikdörtgen şeklindeki kapağın noktasına 0.0 m kesitli borudan fışkıran su çarpmaktadır. u kapağın kapalı kalması için bu borudan fışkıran suyun debisi ne olmalıdır (Kapağın genişliği m dir). F ρg N y y p p y c c I y xx,c c m I xx,c b noktasına göre moment; F F Fjet m ρ m / s jet jet 696N 5. Şekildeki idrolik kaldırıcı üzerindeki 500kg lık bir yük ( ρ 780kg / m ince bir boruya yağ dökülerek ) Yük 500kg.m cm Yağ

2 yükseltilecektir. Yükün yükselmeye başlayacağı yüksekliğini bulunuz. W ρg π. 56.7cm 6. Şekilde gösterilen su aznesinden sifonlama yoluyla su çekilmektedir, burada sifonun debisini bulunuz. kışın sürtünmesiz olduğunu kabul ediniz. φ 0mm m m z z ρg g ρg g, 0, z 0 atm z 7.67 m/ s g 9.8 π 0.0 Q 7.67 m 0.00 / s 7. 0cm çapında ve 90cm yüksekliğindeki düşey silindirik tank 60cm yüksekliğine kadar suyla doludur. Tanktan suyun taşmaması istenildiğine göre tankın maksimum dönme açısal ızını devir/dakika cinsinden bulunuz. w R g w w rad / s n dev / dk z w veya (0. g w 0 w (R g 85.77rad / s r ) 0. n ) 89.dev / dk 8. Geniş bir tankta bulunan su d00mm çaplı ve L50m uzunluğundaki bir borudan atmosfere boşalmaktadır. Depodan boruya keskin kenarlı bir giriş olup, H m için, düz boru kayıp katsayısı f0.0 alınarak sistemin debisini bulunuz (K keskin,giriş 0.5) Hm z z ρg g ρg g K K s L L K f K z Dg g g m/ s g π 0. Q m / s K 9. ernoulli denkleminin uygulanma kriterlerini yazınız.. Daimi akış olmalı. Sürtünmesiz akış olmalı. Mil işi olmamalı. Sıkıştırılamaz akış olmalı 5. Isı geçişi olmamalı 6. ir akım çizgisi

3 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği ize Sınav soruları dı Soyadı No Çok akışkanlı bir kap şekilde gösterildiği gibi bir U tüpüne bağlı bulunmaktadır. erilen bağıl yoğunluklar ve akışkan sütunu yükseklikleri için noktasındaki basıncı bulunuz. yrıca noktasında aynı basıncı meydana getirecek civa sütunu yüksekliğini esaplayınız. atm ρ yağ *g* yağ ρ su * g* su ρ gliserin *g* gliserin atm ρ b yağ * ρ su *g* yağ ρ b su * ρ su * g* su ρ b gliserin * ρ su *g* gliserin, gösterge g* ρ su (ρ b yağ * yağ ρ b su * su ρ b gliserin * gliserin ), gösterge (9.8 )* (000 )[0.90 *(0.70 )*(0.0).6*0.70] ( / 000 ), gösterge 0.7 kn / m 0.7 ka civa, gösterge / ρ civa *g 0.7 / (,6)*(000)*(9.8) civa 0,005 m 0.5 cm 5 m yüksekliğinde ve 5 m genişliğindeki dikdörtgensel bir plaka, şekilde gösterildiği gibi m derinliğindeki tatlı su ağzını kapatmaktadır. laka, üst kenarında noktasından geçen yatay bir eksen boyunca mafsallanmış olup noktasındaki sabit bir çıkıntı ile açılması engellenmektedir. Çıkıntı tarafından plakaya uygulanan kuvveti esaplayınız. ort. C ρ*g* C ρ*g*(/) ort. (000)*(9.8)*(/) [ kn / 000 kg. m/s ] ort. 9,6 kn/m F R ort * (9,6)*( *5 ) 9 kn Ib* / 5* / 6.66 m e I / z* 6.66 / *( *5 ) m ΣM 0 F R *(se) F * II (9)*(0.667) F * 5 m F 88 kn ir avuz içerisinde tamamen suya gömülü olarak dik vaziyette ayakta duran,8 m boyundaki bir adamı göz önüne alınız. u adamın başına ve ayakuçlarına etki eden basınçlar arasındaki farkı ka olarak esaplayınız. baş atm ρ*g* baş ve ayak atm ρ*g* ayak ayak baş ρ*g* ayak ρ*g* baş ρ*g*( ayak baş ) ayak baş (000 )* (9.8)*(,80 0) ayak baş 7,7 ka

4 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği ize Sınav soruları dı Soyadı No 50x0x0 cm boyutlarında ve 50 N ağırlığında olan bir blok, sürtünme katsayısı 0.7 olan bir eğik yüzey boyunca 0.8 m/s sabit ızla areket ettirilecektir, (a) Yatay yönde uygulanması gereken F kuvvetini belirleyiniz. (b) lok ile yüzey arasında dinamik viskozitesi 0.0 a s olan 0. mm kalınlığında bir yağ filmi bulunursa, bu durumda uygulanması gereken kuvvetteki yüzde azalmayı belirleyiniz. a) ΣF x 0 : F F f cos 0 F N *sin 0 0 () ΣF y 0 : F N *cos 0 F f *sin 0 G0 () Kayma gücü : F f f*f N () F N G / (cos 0 f* sin 0 ) 50/ (cos 0 0,7* sin 0 ) 77,0 N F F f cos 0 F N *sin 0 (0,7 77 N)* cos 0 (77 N)* sin N b) F kayma τ*µ**(/)(0.0)*(0,5*0,)*[(0,8) /(*0 )], N ΣF x 0 : F F kayma *cos 0 F N *sin 0 0 () ΣF y 0 : F N *cos 0 F kayma *sin 0 G0 (5) F N (F kayma *sin 0 G) / cos 0 [(, N)* sin 0 (50 N)] / cos 0 60,5 N F F kayma *cos 0 F N *sin 0 (, N)*cos 0 (60,5 N)* sin 0 57, N Yüzde azalma [(F F )/F ]*00[(05,5 57,)/05,5]*00 %5,8 5 ir sabun kabarcığını dikkate alınız. Kabarcık içerisindeki basınç dıştaki basınçtan yüksek midir yoksa düşük müdür? Sabun köpüğü içindeki basınç dış basınçtan büyüktür. Sabun köpüğünün film tabakasının gerginliği de bunun kanıtıdır. 6 5 olan enlemdeki yerçekimi ivmesi, deniz seviyesinden yükseklik z'nin fonksiyonu olarak, g a bz şeklinde tanımlanmıştır. u ifadede sırasıyla a m/s ve b. x 0 6 s dir. ir cismin ağırlığının yüzde azalması için deniz seviyesinden ne kadar yükseğe çıkılması gerektiğini belirleyiniz. Gm*g m*(9.807.*0 6 z) G0.99*G deniz 0.99*m*g deniz 0,99*(m)*(9.807) 0,99*(9.807) (9.807.*0 6 z) z9,50 m aşarılar Doç.Dr. li INRŞI

5 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği Final Sınavı Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası - Şekildeki özgül kütlesi 7850 kg/m olan cm çapında ve 0 cm uzunluğundaki çelik şaft.0 cm çaplı düşey konumdaki dairesel kesitli bir yatak içerisinde kendi ağırlığı ile areket etmektedir. Şaft ile yatak arasındaki sıvının viskozitesi.5 a.s olduğuna göre şaftın areket ızını bulunuz? 0 cm.0 cm cm G γ ρ g π d ρ g π L ( 0.0) 0. G 7.77 N π d L π m Şaft ile yatak arsındaki boşluk; m τ F µ d dy µ F µ m/s - Şekildeki ve tankı arasında bulunan 0 m uzunluğundaki boru dökme demir den yapılmış olup debisi Q0.000 m /s dir. şağıda verilen özelikleri dikkate alarak gerekli boru çapını bulunuz. K 0.5; K.5; K ; f 0.0 ç dirsek g

6 için yerine yazılırsa; - Dairesel kesitli bir kelebek vananın çapı m'dir. Yatay bir mil etrafında dönebilen vananın bir tarafında su dolu diğer taraf boştur. una göre vananın açılmaması için tabana etki etmesi gereken kuvveti bulunuz. F ρg ; πr π.(.5) 7.07 m G m, F 980x.x7.07 5,69kN G πr π() I 7.07 x(.) 5.5m y.7 m; 7.07x. e m 5,69x0.7 Kx.5 0, K 6,6kN - şağıdaki terimler akkında bildiklerinizi yazınız. - iskozite - Mükemmel kışkan - ernoulli Denklemi - kım çizgisi - Laminer ve Türbülanslı kım Sorular eşit ağırlıklıdır Sınav Süresi: 75 dakikadır Doç.Dr.li INRŞI aşarılar

7 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası -Şekildeki su akışını kontrol eden vananın K yük kayıp katsayısını esaplayınız? (.5 m/s,. cm, ρ bciva.6) - 0 cm çapında, 7 cm uzunluğunda bir piston, çapı 0.0 cm olan bir silindir içinde areket etmektedir. iston ile çeper arası viskozite katsayısı a.s olan bir yağ ile yağlanmaktadır. istona 0.8 m/s lik bir ız sağlanabilmesi için eksenel olarak uygulanması gerekli kuvveti bulunuz? -Silindirik depo 50 mm yüksekliğinde su içermektedir. İçteki küçük silindir depo yüksekliğinde özgül ağırlığı 0.8 olan gaz yağı içermektedir. `nın ölçülen basıncı ve gaz yağının ölçülen yüksekliği nedir. (Gaz yağının deponun üstüne çıkmasının önlendiği kabul edilecektir.) 50 mm Hava Su a Gaz yağı b c - ve aznelerini birbirinden ayıran duvar üzerinde O ekseni etrafında dönerek açılabilen dikdörtgen şeklinde bir kapak mevcuttur. Kapağı açmak için gerekli momenti esaplayınız. (a m, b.5 m) Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 75 dakikadır. aşarılar Doç. Dr. li INRŞI

8 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası - Şekildeki su akışını kontrol eden vananın K yük kayıp katsayısını esaplayınız? (.5 m/s;. cm; ρ b civa.6 ) Su ana ρ g arası ernoulli uygularsak; z g z ρ g g ζ Civ ve z z 0 ρ g ζ K g () arasında basınç taraması yaparsak; ρ s g ρ c g ( ρ c ρ s ) g [ ρ b c ρ g ] () () ve () yi birbirine eşitlersek; K g [ ρ ] b c g K [ ρ ] b c (. 5). 6 K. - 0 cm çapında, 7 cm uzunluğunda bir piston, çapı 0.0 cm olan bir silindir içinde areket etmektedir. iston ile çeper arası viskozite katsayısı a s olan bir yağ ile yağlanmaktadır. istona 0.8 m/s lik bir ız sağlanabilmesi için eksenel olarak uygulanması gerekli kuvveti bulunuz? D π D L π m y (. 0 0) 0 0 y 0 m u 0. 8 F µ F y 0 N Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 75 dakikadır. aşarılar Doç. Dr. li INRŞI

9 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası - Silindirik depo 50 mm yüksekliğinde su içermektedir. İçteki küçük silindir depo ise yüksekliğinde, özgül ağırlığı 0.8 olan gaz yağı içermektedir. nın ölçülen basıncı ve gazyağının ölçülen yüksekliği nedir? (Gazyağının deponun üstüne çıkmasının önlendiği kabul edilecektir.) (.80 ka; C.8 ka ) H 50 mm s ava ρ s g H C ka gazya C s ( H ) g g ρ g ρ ( ) g ρ s g H (.80.9) ( ) ρ ρ 9.8 g s ( ) m mm - ve aznelerini birbirinden ayıran duvar üzerinde xx yatay ekseni etrafında dönerek açılabilen dikdörtgen şeklinde bir kapak mevcuttur. Kapağı açmak için gerekli momenti bulunuz? ( a m; b.5 m ) aznesinden doğan itme kuvveti; x m 5.5 m F a F b.5 m m x b a ( a b) kg ρ g u kuvvetin tatbik noktasının x eksenine olan uzaklığı; l a e I a a la la z G 7 6 aznesindeki suyun itme kuvveti; m (.5) kg γ b lb lb.5 m kapağı açmak için gerekli moment; M 6000 l a l b M 68.5 kg m Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 75 dakikadır. aşarılar Doç. Dr. li INRŞI

10 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 75 dakikadır. aşarılar Doç. Dr. li INRŞI

11 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği kışkanlar Mekaniği Final Sınav Soruları (II. Öğretim) Şekildeki düzende akışın sürekli, sürtünmesiz ve sıkıştırılamaz kabulüyle, a) Debiyi, b),,c noktalarındaki basınçları esaplayınız. ( o, ar, 0 m, m, d6 cm, D0 cm) a) - arası bernoulli den b) 0 () D ' C d () z z 0 0 z z ( ' ) ρg g ρg g g ( z z ) g( z z ) g ρg ρg πd Q 7,7lt / s b) noktasındaki basınç π D d 6 π 9,7,95m / s 00 - arası için o - arası için ρg g g C 0,0ar 9,7m / s - Şekildeki düzende 0 basıncının mutlak değerini bulunuz ve ız düzey farkını esaplayınız. (H. m, H.6 m, 0 cm, ρ 8 kg/m, ρ 600 kg/m, ρ 600 kg/m, ρ 0 kg/m ) ρ g ρ g H H 0 ava ρ ρ ar (-) isareti vakumu gösterir. ρ ρ gh 0 ρ ρ H ρ gh ρ H ρ g ρ 0 0 ρ m 55 mm

12 - Dikdörtgen kesitli bir kapak m genişliğinde olup şekilde görüldüğü gibi dik olarak suyun içine yerleştirilmiştir. Suyun derinliği 0 m ye ulaştığında kapağın otomatik olarak açılması istenmektedir. a) Sürtünmesiz yatay şaft angi noktaya yerleştirilmelidir? b) Kapağın açılabilmesi için uygulanması gerekli kuvvet ne olur? Su 0 m m G Kapak e a) I GY e I GY z G ( Taban) ( Yükseklik) ( 0 ) ( ) e 0. m b) F G ρ g 980 ( ) F.6 kn. Şekilde görüldüğü gibi dikdörtgen prizma vagon yüksekliğine kadar yağ ile, tamamen açık olan üst yüzeye kadar su ile doldurulmuştur. agon sabit bir ivme ile areket ederken suyun / ü dökülmektedir. a) İvmeyi bulunuz? b) ve noktalarındaki basınçları esaplayınız? ( ρ b.6, ρ su 000 kg/m ) c: derinlik H.5 m C θ θ Su Yağ L m x. m a) Toplam su acmi Dökülen su acmi x L c ( H ) c x ( H ) x 0.8 m x b x g tg θ b b 0.68 L g L m/s b) noktasındaki basınç, ( H ) g (.5.) ρ g ρ s y N/m noktasındaki basınç, [( H ) x] g 980 [ (.5.) 0.8] ρ g ρ s y 955. N/m

13 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği kışkanlar Mekaniği Final Sınav Soruları (I. Öğretim) Şekilde görülen şeklindeki dikdörtgen kapak 0 ekseni etrafında dönerek açılmaktadır. Kapağın kendi ağırlığını imal ederek, kapağın açılmaması için H derinliğinin ne olması gerektiğini bulunuz? ( L m; θ 60 0 ) H x sinθ F x H x 0 Su θ L F y F x F y H ρ g ( b x) ρ g H L b H H ρ g b F sinθ 0 H L M F F 0 sin x y θ x b H ρ g sinθ b H ρ g sinθ H sin L ρ g H L b θ 0 H L H L sin θ sin θ. D m 75 mm çapında bir mil D y mm çapında ve L 00 mm genişliğinde bir yatak içerisinde eksenel doğrultuda F 9 N luk bir kuvvetle ancak 0. m/s lik bir ızla areket ettirilebiliyor. a) u durumda mil ile yatak arasındaki yağlama yağının viskozitesini esaplayınız. b) ynı mili teğetsel doğrultuda aynı çevresel ızla döndürebilmek için döndürme momenti ne olmalıdır. Yağ tabakası kalınlığı için; sin 60 H F m D m L e D y e Dy Dm e mm Sürtünme yüzey alanı ise; π D L π m mm a) Newton un viskozite yasası gereği; F µ e µ F e µ 0.9 kg / m s Dm b) M F 9 M 0.75 N m

14 . Suyun ız ve debisini ölçmek amacıyla kullanılan eğik bir venturimetre için aşağıdaki veriler ışığında nolu kesitteki ız ve debiyi kayıpları imal ederek esaplayınız. ( 0 cm; d 0 mm; d 5 mm ) ( ρ civa 600 kg/m ; θ 0 0 ) ernoulli denkleminden; z g z g γ γ z z g γ () Süreklilik denkleminden; d d () Manometre için basınç taraması yapılırsa; su civa su civa su g g g ρ ρ γ ρ ρ ρ () () nolu denklemi () de yerine yazarsak; su civa z z g d d ρ ρ z z uradan; s m / d d g su civa ρ ρ ( ) s / m 0.56 Q. 0.0 d Q π π. Şekildeki düzenekte ve noktaları arasındaki basınç farkını veren ifadeyi çıkartınız? asınç taramasından; ( ) 5 g g g g ρ ρ ρ ρ ( ) [ ] 5 g ρ ρ ρ ρ θ civa ρ ρ ρ ρ ρ 5

15 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği kışkanlar Mekaniği Quiz (II. Öğretim) Şekildeki diferansiyel manometrede 5 cm ve 5 cm olarak okunduğuna göre a basıncının efektif değerini esaplayınız? ( ρ civa 600 kg/m ; ρ su 000 kg/m ; ρ ava. kg/m Hava ) ρ g ρ g ρ g ρ g a a su civa civa ava civa ( ) ρ su g ava g ρ g ρ atm a Su atm a ( ) Civa a N / m a bar - Şekildeki kaba Q 0 lt/s debisiyle su girişi ve Q lt/s debisiyle su çıkışı olduğunda su seviyesinin sabit kaldığı gözlenmektedir. Kaptaki su yüksekliğini esaplayınız? ( Kayıplar imal edilecektir.) ( Q debisi 5 cm çaplı delikten çıkmaktadır.) Süreklilik denklemi gereği; Q Q Q Q Q Q Q Q Q 0 Q 6 lt / s Q π D π ( 0.05).056 m / s ve arası ernoulli den; γ g z γ g z ; 0 ; z z b atm g g 0.8 m

16 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- ize Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası 8 cm Su a 5 cm Soru : Şekildeki sıvı tankı katı cisim areketi yapan sıvı ile sağa doğru ivmelenmektedir. a) İvme değerini esaplayınız, b) kışkan su olduğuna göre noktasındaki etkin basıncı esaplayınız. 00 cm F Soru : kapağının uzunluğu L, kağıt düzlemine dik genişliği b olup, noktasından mafsallanmıştır ve imal edilebilir bir ağırlığı vardır. Sıvı seviyesi dır. Şekildeki kapağı dengede tutabilmek için, ye dik olarak etkiyen gerekli F kuvvetini veren ifadeyi bulunuz. Su θ L Yağ Su kışkan 00 cm 00 cm 00 cm Soru: Şekildeki sistemde atmosfer basıncı 0,5 ka ve tankın dibindeki basınç ka ise akışkanın yoğunluğunu bulunuz. ρ yağ 888kg m ρsu 000 kg m ρciva 600 kg m D Civa 0, 5 m (0) Soru : Şekildeki kapalı depo içerisinde basınç ve su seviyesi sabit tutulmaktadır. Su, 00 m uzunluğunda bir ortumla H0 m yükseklikte yatay olarak püskürtülmektedir. Dirsek kayıplarını imal ederek debiyi esaplayınız? ( 60 a ; 58 cm; D 0 cm; f 0.0; d 5 cm; Fıskiyenin kayıp katsayısı K 0.5; K ç 0,5 ) d () H Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 00 dakikadır. aşarılar Doç. Dr. li INRŞI

17 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- ize Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası 8 cm Su a x 5 cm Soru : Şekildeki sıvı tankı katı cisim areketi yapan sıvı ile sağa doğru ivmelenmektedir. c) İvme değerini esaplayınız, d) kışkan su olduğuna göre noktasındaki etkin basıncı esaplayınız. 00 cm Cevap : a) ax 8 5 tanθ 0, g 00 ax 0, 9,8 a x, 8 m s a ρsu. g ,8.0,8 b) 76,8 N m a Su θ L F Soru : kapağının uzunluğu L, kağıt düzlemine dik genişliği b olup, noktasından mafsallanmıştır ve imal edilebilir bir ağırlığı vardır. Sıvı seviyesi dır. Şekildeki kapağı dengede tutabilmek için, ye dik olarak etkiyen gerekli F kuvvetini veren ifadeyi bulunuz. F su ρsu. g. bl. e L L 6.( Lb. ) L FL. Fsu ( e) L L L ρsu. g. ( ) ρsu. g. ( ) 6 6 F ρsu. g. ( ) ρsu. g. L L 6

18 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- ize Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası Yağ Su kışkan Civa 00 cm 00 cm 00 cm 0, 5 m Soru : Şekildeki sistemde atmosfer basıncı 0,5 ka ve tankın dibindeki toplam basınç ka ise akışkanın yoğunluğunu bulunuz. ρ yağ 888kg m ρsu 000 kg m ρciva 600 kg m toplam atm ρ yağ. g. ρsu. g. ρakışkan. g. ρciva. g.0,5 toplam atm ρyağ. g. ρsu. g. ρciva. g.0,5 ρakışkan g , , ,8.0,5 ρakışkan 9, , ρakışkan 550,7 kg m 9, d Soru : Şekildeki kapalı depo içerisinde basınç ve su seviyesi sabit tutulmaktadır. Su, 00 m uzunluğunda bir ortumla H0 m yükseklikte yatay olarak püskürtülmektedir. Dirsek kayıplarını imal ederek debiyi esaplayınız? ( 60 a ; 58 cm; D 0 cm; f 0.0; d 5 cm; Fıskiyenin kayıp katsayısı K 0.5; K ç 0,5 ) (0) D () H 0 ve arası ernoulli den; 0 ρ g 0 g z 0 ρ g g z ζ 0 0- arası toplam kayıplar; K ç : Hazne çıkış kaybı K ç 0. 5 g

19 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- ize Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası f L : oru boyu yük kaybı D g K ad : Fıskiyedeki daralma kaybı K ad 0. 5 g L H f K ρ g g g D g g D d ( ) g g.06 g.68 m / s π D Q π ( 0.0).68 Q m / s

20 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği ize Sınavı Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası Soru : lt tarafı açık bir kaba bir U-borusu manometresi bağlanarak su içinde R kuvvetiyle şekilde görüldüğü gibi dengede tutulmaktadır. yüksekliğini esaplayınız. ρ 000 kg m, ρ 500 kg m su sıvı 0cm, 60cm, 90cm Su Hava 0 0 Su R sıvı Su Cevap : asınç taramasından; 0 ρsu. g. 0 ρsıvı. g( ) ρsıvı. ρsu. ρsıvı ρsu. ρsıvı 000.0, 6 0,9 0, 66m 500 Soru : O da dönebilecek şekilde yerleştirilmiş olan O kapağı bir kuvveti vasıtasıyla ye dayanmaktadır. Kağıda dik yönde kapağın eni m dır. Kapağın ğırlığını ve O daki sürtünmeleri imal ederek suyun akmaması için gerekli olan minimum kuvvetini esaplayınız. ρ 000 kg m su 0 SU m O m 0 Cevap : Kapağa gelen F x kuvveti; Fx ρsu. g.( ). Fx 000.9,8.5.. F N x m

21 Yüzeyden F x kuvvetinin kapağa etki etme noktası Ia e z. g. e.5.. e 0, 666m Kapağa gelen F y kuvveti; Fy ρsu. g. Fy 000.9,8.(.7.) F 00N y O noktasına göre moment alırsak Fy. Fx., 666. Fy. Fx., , ,9N Soru : şağıdaki kavramları tanımlayınız. a-) kışkan, b-) Mükemmel akışkan, c-) iskozite, d-) ağıl yoğunluk, e-) Özgül ağırlık Cevap : a-) Üzerine uygulanan kayma doğurabilecek en ufak bir kuvvet ile devamlı olarak deforme olan madde. b-)izkositesi sıfır olan akışkana mükemmel akışkan denir. c-)kışa karşı gösterdiği iç dirençtir. Diğer bir ifadeyle akışkanın iç sürtünmelerini ifade eden özelliğidir. d-)ir akışkanın yoğunluğunun,standart referans kabul edilen bir akışkanın yoğunluğuna oranıdır. e-)kışkanın birim acminin ağırlığıdır.

22 Soru : Şekildeki sıvı tankı katı cisim areketi yapan sıvı ile sağa doğru ivmelenmektedir. a-) a x i ms biriminden esaplayınız, b-) akışkan 0 0 C civa ise noktasındaki etkin basıncı belirleyiniz. ρ 600 kg m civa 8 cm Civa 00cm a x 5cm Cevap : a-) ax 8 5 tanθ 0,065 g 00 θ,79 a a x x b) g.0,065 0, 677 m s ρ. g. z ρ. a. x civa civa x 600.9,8.0, , , 6 75, 60,0a Doç.Dr.li INRŞI aşarılar

23 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- ize Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası. ir su pompasının giriş kesitinde suyun basıncı ar ızı 6,8m/s, çıkış kesitindeki basınç ise 5ar, 9,7m/s. Çıkış ve giriş kesitleri arasındaki yükseklik farkı e0,98m olduğuna göre pompanın özgül enerjisini bulunuz? E Motor Y Y Y E Y ρ Y E E E ρ gz gz E Y E E g( z z ) pom ρ E ,8 9,7 Y 9,8(0,98) pom 000 Y 6,76 J / kg pom. 8.5 cm çapında, 6.5 cm uzunluğunda bir piston, çapı 8.58 cm olan bir silindir içinde areket etmektedir. iston ile çeper arası viskozite katsayısı a s olan bir yağ ile yağlanmaktadır. istona 0.7 m/s lik bir ız sağlanabilmesi için eksenel olarak uygulanması gerekli kuvveti ve momenti esaplayınız? Dm π D L π m Dm Ds e ( ) e e m u 0.7 F µ F.66 N e M D m F Nm

24 . Şekildeki diferansiyel manometrede cm ve cm olarak okunduğuna göre a basıncının efektif değerini bar cinsinden esaplayınız? ( ρ civa 600 kg/m ; ρ su 000 kg/m ; ρ ava. kg/m ) Hava atm a Su Civa ρ g ρ g ρ g ρ g a a su civa civa ava civa ( ) ρ su g ava g ( ) ρ g ρ a N m bar a / a atm. oyutları 8mx5mxm olan, dikdörtgen kesitli bir depoda su seviyesi,7m dir. una göre; a) Tank uzunluğu yönünde yatay lineer ivme,5 m/s olduğunda, er iki alana etkiyen suyun doğurduğu toplam kuvveti bulunuz? b) Deponun tamamen su ile dolu olması durumunda ve uzunluğu yönünde,7m/s ivmeli olması durumunda, kaç m suyun boşaldığını esaplayınız? L8m H5m,7m a a) C L8m H5m θ D y d a a,5 tanθ 0,6 g 9,8 0 tanθ 9,8 y L tanθ y tan θ. L /

25 d y, 7 tan θ. 0,m d 0,m y.m y,m C y 0,m D F ρ. g.. 9,8.000.,/.(,.),5 N C C F ρ. g.. 9, ,/.(0,.) 97, 0N D D b) C θ L8m y H5m a a, 7 tanθ 0.7 g 9,8 y tanθ y 8.tanθ,8m L Dökülen Hacim dyl....8., m (dderinlik)..005 Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 90 dakikadır. aşarılar Doç.Dr.li INRŞI

26 Cumuriyet Üniversitesi Makine Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları Öğrencinin; 5 dı 6 Soyadı 7 Numarası Toplam SORULR Soru : ir binanın tepesindeki ve dibindeki atmosfer basınçları sırası ile 70 mmhg ve 755 mmhg olarak ölçülmüştür. una göre binanın yüksekliğini bulunuz. (ortalama ava yoğunluğu,8 kg/m ) (ortalama civa yoğunluğu 600 kg/m ) Soru : Sağlıklı bir insan kolundaki maksimum kan basıncı yaklaşık 0 mmhg dir. Eğer atmosfere açık dikey bir tüp insan kolundaki damara bağlanırsa kanın tüpte ne kadar yükseleceğini bulunuz. (kanın yoğunluğu 050 kg/m ) Soru : Göl seviyesinden 90 m yukarıda bulunan bir neir m/s ız ve 500 m /s debi ile göle doğru akmaktadır. una göre neir suyunun birim kütle başına düşen toplam enerjisini ve nerin güç üretme potansiyelini bulunuz. Soru : ğırlığı 80 kg olan bir adam, yoğunluğu 900 kg/m ve toplam yüksekliği 0,7 m olan bir buz plakasını üzerinde oturmaktadır. uz plakasının 0,65 m lik kısmı, yoğunluğu 05 kg/m olan sıvı içerisinde olduğuna göre, buzun yüzey alanı en az ne kadar olmalıdır? Soru 5: Yoğunluğu 5 kg/m ve µ 0,7 kg/ms olan 0 0 C gliserin 5 cm çapındaki yatay düzgün boruda ortalama ızı,5 m/s olarak akmaktadır. una göre er 0 m deki basınç düşümünü esaplayınız. Soru 6: 60 cm yüksekliğinde ve 0 cm çapındaki silindirik su tankı, düz bir yolda taşınmaktadır. Suyun tanktan dökülmemesi için izin verilebilen maksimum ivmenin m/s kabulüyle başlangıçta tanktaki su seviyesini bulunuz. Soru 7: Soğuk iklimlerde gerekli önlem alınmaz ise boru içerisindeki su donabilir ve boruyu patlatır. öylesi bir durumda su patlayan noktadan m yukarıya doğru fışkırmaktadır. orudaki suyun gösterge basıncını esaplayınız. (oru içi ız değeri düşük olduğu için imal edilebilir.) Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 90 dakikadır. aşarılar Doç. Dr. li INRŞI

27 CELR. ( ρ g) 600 9,8 0, , 68 a üst alt üst alt ava alt üst ava alt üst alt üst 97,9 ka ( ρ g) 600 9,8 0, , 08 a W / ( ρ g) 0079, , 68 ρg, ,7ka 88,5 m... Nerin toplam enerjisi; emek e Ke g,5 kj / kg (9,8 90 ) 0,887 kj / kg 000m / s Güç üretme potansiyeli;... Wmax Emek me. ρ g ve ρ g ρkan g kan ρciva gciva ρ 600 kan kan kan civa civa civa civa civa kan 0,,55m ρkan 050 mek m ρ Q kg / s. Wmax , kw,7 MW FG FK mbuuz g madamg ρsıvı KH g ρbuz TH madam ρsıvı KH ρbuz ( T ) m adam ρsıvı (K ) m 80 adam,87m ρsıvı K ρbuz T 050, , 7

28 R e 8,5 R e ρd 5,5 0, 05 µ 0, 7 < 00olduğuiçinakış la min er 6 65 λ 0, R 8,5 e L 0,5 L λ ρ 0, ,9 a D 0,05 ka x 0 tan 0,077 (, ) su a θ θ g 9,8 z D 0,0 tan θ z tan θ 0, 077 0, 08 m D/ 8, cm z 60 8, 5,8cm tan k z z ρg g ρg g z z ρg ρg ρg atm atm z ρ g ρ gz a,5ka

29 Cumuriyet Üniversitesi Makina Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Numarası TOLM - ir basınç tankı, bağıl yoğunluğu 0.9 olan yağ içermektedir. u tankın yan yüzünde 0.6 m x 0.6 m boyutlarında, şekilde görüldüğü gibi cıvatalanmış bir plaka mevcuttur. Yağın üst kısmında bulunan avanın basıncı basınç ölçer yardımıyla 50 ka olarak ölçüldüğünde, alttaki plakaya etki eden kuvvetin büyüklüğünü ve etki noktasını tespit ediniz? Şekil Şekil - Şekil deki sistemde bağıl yoğunluğu 0.85 olan Kerosen enturi metreden ile 0.05 m /s lik debide akmaktadır. u aralıktaki debiyi assas olarak ölçebilmek için ve noktaları arasındaki basınç farkını esaplayınız. -Şekildeki su akışını kontrol eden vananın K yük kayıp katsayısını esaplayınız? (.5 m/s;. cm; ρ b civa.6 ) Su ana Civa -Yatay durumdaki dirseğin giriş kesiti 0 cm² basıncı bar, çıkış kesiti ise 65 cm²`dir. Q0 lt/s olduğuna göre dirseğe gelen kuvveti ve yatayla yaptığı açıyı esaplayınız. Not: Sorular eşit ağırlıklıdır. Tam sonuçlar değerlendirmede dikkate alınacaktır. Sınav süresi 00 dakikadır.0.00 Doç. Dr. li INRŞI aşarılar

30 Cumuriyet Üniversitesi Makina Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Numarası TOLM ÇÖZÜMLERİ -

31 Cumuriyet Üniversitesi Makina Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Numarası TOLM - - ve arası ernoulli denkleminden, ana K ρg g ve arasında basınç taramasından ρsu g ρcivag ( ρcb ) ρg Su Civa Her iki denklemin eşitliğinden K ( ρcb ) (.6 ) g.9,8., K K. (.5)

32 Cumuriyet Üniversitesi Makina Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Numarası TOLM Q 0 m/ s Q den.076 m/ s 65.0 ernoulli denklemiyle x yönündeki momentumdan, x x Rx ρq ( x x) Rx ρq( Cos 60 ) Cos 60 Rx (.076. Cos60 0) ( Cos60)0 ' Rx N Rx N y yönündeki momentumdan, R Sin60 ρq( Sin60 ) y 5 R Sin Sin60 y R N R N y ' 000 y (0.076 ) ar 980.9,8 R R R ( 95.66) N ' ' ' x y R tgβ β 5.65 R ' y ' x o

33 Cumuriyet Üniversitesi Makine Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- Final Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası -Şekildeki sistemde arabanın yakıt deposundan bir miktar benzin alınmak istenmektedir. Kullanılan tüp çapı mm olduğuna ve kayıpların imal edilmesi durumunda; a- Tankdan gaz bidonuna L benzinin çekilebilmesi için minimum geçen süreyi, b- noktasındaki basıncı esaplayınız. Gazın yoğunluğu, 750 kg/m, tmosfer basıncı ise 0. ka alınacaktır. a- b- - 5 m uzunluğunda, m yüksekliğinde ve.5 m derinliğindeki tank üst orta noktasından atmosfere açıktır. m/s lik ivme ile areket eden tanktaki maksimum basıncı esaplayınız.

34 - İçi su dolu basınçlı bir tankın altında 0 cm çapında, suyun atmosfere çıkışını sağlayan orifis vardır. Tanktaki su seviyesi m, ve üzerindeki ava basıncı ise 00 ka olup atmosfer basıncı 00 ka dır. Kayıpları imal ederek çıkış debisini esaplayınız. - 5 N ağırlığındaki piston tarafından ayrılmış olan iki aynı akışkan (su) kolonunda ve bölümlerinde ölçülen basınçları esaplayınız. Suyun yoğunluğu; 000 kg/m

35 - Yüksek yerlerde bazı kimselerin neden burun kanaması geçirdiğini ve bazılarının da neden sık nefes aldığını açıklayınız. tmosfer basıncı, yükseklikle azalır. u nedenle damar içinde akan kanın basıncı ile atmosfer basıncı arasındaki farkın artmasıyla, bazı zayıf dokulardan kanama gerçekleşir. Yine yükseklikle avanın yoğunluğu azalacağından, birim acim başına alınacak ava miktarının azalması nedeni ile daa sık nefes alınır. - oyutları 6x.8x. olan dikdörtgen kesitli bir depoda su seviyesi 0.9 m dir. Tank uzunluğu yönünde yatay ivme.5m/s olduğuna göre deponun yan duvarlarındaki su yüksekliklerini bulunuz. a.5 tanθ θ.0 Sol duvardaki su yüksekliği sol g m 0.9 m y tan.0 y 0.79m sol a.5m/s sol.65m, Sağ duvardaki su derinliği sağ m 6m - ir saç kurutma makinası aslında içine birkaç sıra alinde elektrik rezistansı yerleştirilmiş sabit çaplı bir kanaldan oluşmaktadır. Küçük bir fan avayı içeri emer ve avayı ısıtılan rezistansların üzerine doğru üfler. Havanın yoğunluğu girişte.kg/m ve çıkışta.05kg/m olduğuna göre, saç kurutma makinasından geçen avanın ızındaki yüzde artışı belirleyiniz. Süreklilik denkleminden... ρ ρ ρ.05 m m ρ. %. - a) ir lüleden çıkan, en-kesiti sabit yatay bir su jeti; areketsiz düşey, düz bir plakaya dik olarak çarpmaktadır. lakayı su akımına karşı tutabilmek için belirli bir F kuvveti gerekir. Su ızı iki katına çıkarılırsa, plakayı tutmak için gereken kuvvet kaç F olmalıdır... F m burada m ρ dir. Su ızı iki katına çıkarılırsa kütlesel debi de katına çıkar. ṁ ρ. Hızda katına çıktığından, kuvvet katına çakar. F olmalıdır. 5- oru içerisindeki türbülanslı akışta sürtünme faktörü f, yüzey pürüzlülüğünün bir fonksiyonudur. Laminer akışta da f, pürüzlülüğünün fonksiyonumudur? Değilse neden değildir. çıklayınız. Türbülanslı akışta laminer alt tabaka azalır dolayısıyla viskoz etkiler pürüzlülük tarafından oluşturulur. Laminer akışta viskoz alt tabakanın yeterli kalınlıkta olması dolayısıyla pürüzlülüğün fonksiyonu değildir. 6. Şekildeki düzenekte ve arasındaki basınç farkını ( - ) veren ifadeyi çıkarınız. ρ g ρ g ρ g( ) ρ g ρ g ρ g ρ g( ) ρ g g ( ρ ρ ) g ( ρ ρ ) ρ g Şekildeki m genişliğe saip dikdörtgen kapağı üzerine etkiyen idrostatik kuvveti ve etki noktasının serbest yüzeye olan mesafesini bulunuz. γ 0kN / m Not: Sınav süresi 90 dakikadır aşarılar Sadece tam sonuçlar değerlendirmeye alınacaktır. Doç.Dr. li INRŞI 6m.m.8m

36 F ρ g c 6-..6m F kn.8..5m c.5 7m I xx b.5 7.5m.8 θ arctan θ 5.. yp m y p I xx, c yc y p c.6 yc yc 5.75m, Sin sin 5..7m 8. 6 cm çaplı pürüzsüz bir boru içinde akan su, cm boğaz çaplı bir venturimetreye girmektedir. Yukarı akım basıncı 0ka, boğazdaki basınç ise 50 ka olduğuna göre, ideal sürtünmesiz akışın debisini bulunuz. D cm D 6cm 50ka 0ka z z z ρg g ρg g ρ g g πd πd (.5 ) 5.87 m/ s Q 5.87 π m / s 6.6 L/ s 9-6 cm çapındaki bir mil 6.0 cm çapında ve 0 cm uzunluğunda bir yatak içinde eksenel olarak itilmektedir. Üniform olarak kabul edilen açıklık özellikleri kinematik viskozitesi 0.00m /s ve bağıl yoğunluğu 0.88 olan bir yağ ile doludur. Mili 0. m/s areket ettirmek için gerekli olan kuvveti bulunuz. du kg τ µ µ νρ dy m. s 0. τ a F τ τ πrl 0560 π N z 0. Şekildeki pompa yoğunluğu 000kg/m olan suyu 57 m /saat debi ile basmak için 0 kw elektrik gücü arcamaktadır. Kayıplar imal edilerek, pompa tarafından suya aktarılan gücü ve pompamotor grubunun toplam verimini bulunuz. z f z ρg g ρg g f Q 57 m / saat m / s ρ g g.8 m/ s. m/ s W ρ g Q f kW f Wakt 8.5 η pompa motor 8.5% W 0 gir 00ka D cm 5.8m ompa 0ka D 9cm Not: Sınav süresi 90 dakikadır aşarılar Sadece tam sonuçlar değerlendirmeye alınacaktır. Doç.Dr. li INRŞI

37 Cumuriyet Üniversitesi Maden Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- ize Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası. Şekildeki basınçlı su tankında basınç, çoklu manometre aracılığıyla ölçülmektedir. Suyun üzerindeki avanın ölçülen basıncını esaplayınız. - ir adam göldeki taşı çıkarmak istemektedir. Gölün tabanında bulunan taşı çıkarabilmesi için adamın gereksinim duyduğu kuvveti esaplayınız. caba bu kişi taşı çıkarmayı başarabilir mi?, tartışınız. Taşın ağırlığı 70 kg, yoğunluğu ise 700 kg/m.

38 - sansör kabininde bulunan balık tankının areketini göz önüne alınız. Tankın tabanına etki eden kuvveti, asansörün a) sabit, b) sabit ivmeyle yukarı doğru, c) sabit ivmeyle aşağı doğru, olduğu konumları için esaplayınız. -Hava geçirmez basınçlı tankta su yüksekliği şekildeki gibi verilmiştir. Tankın tabanından bağlanan bir ortumun çıkışı yukarı doğru ayarlanmıştır. Suyun yükselebileceği maksimum yüksekliği bulunuz Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 90 dakikadır. aşarılar Doç.Dr.li INRŞI

39 Cumuriyet Üniversitesi Makina Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği ize Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası Soru :Şekildeki deponun altında sağ tarafta cm çapında bir tıpa vardır. 5 N luk bir idrostatik kuvvetin etkisi altında tıpa dışarı fırlayacaktır. u koşul için sol taraftaki civalı manometre de okunacak değerini bulunuz? ( ρ civa 600 kg / m, ρ 000 kg / m ) su civa Soru : şağıdaki kavramları açıklayınız. a- ernoulli denkleminin fiziksel anlamı ve uygulama kriterleri, b- Reynolds sayısının fiziksel içeriği ile akım yapısı ile olan ilişkisi, c- Laminar ve Türbülanslı akım kavramını açıklayınız, d- kışkanın tanımı ile sürekli ortam kavramını tanımlayınız, e- Mutlak, Etkin, Statik ve Dinamik basınç nedir. Soru : Şekildeki borunun tamamı su ile doludur. tapası açıldığında sıvının dengede kalması ve suyun dökülmemesi için tüpün simetri ekseni etrafında angi açısal ız ile dönmesi gerektiğini bulunuz? ( θ 0 0 ) H cm Su ω R 0 50 D cm 0 cm θ Sorular eşit ağırlıklıdır Sınav Süresi: 75 dakikadır D D L L Soru : ve su depoları iki boru yardımıyla şekildeki gibi birleştirilmiştir. Depodaki su seviye farkı 0,8 m dir. ütün geçişler keskin kenarlı kabul edilerek deposundan deposuna akan suyun debisini bulunuz? Kazneçıkışı 0,5 L m Kaznegirişi L 0,5m Kanidaralam 0, D 0cm D cm λ 0,07 λ 0,09 Doç.Dr.li INRŞI aşarılar

40 Soru :Şekildeki deponun altında sağ tarafta cm çapında bir tıpa vardır. 5 N luk bir idrostatik kuvvetin etkisi altında tıpa dışarı fırlayacaktır. u koşul için sol taraftaki civalı manometre de okunacak değerini bulunuz? ( ρ 600 kg / m, ρ 000 kg / m ) civa su H cm civa Su 0 50 D cm Cevap : Kapağa etki eden kuvvet F. π. D F ρsu. g.( H D.cos 0). F H D.cos0 ρ. g. π. D su.5 H 0,0.cos ,8.,.0, 0 H,06m basınç taraması yapılırsa ρ. g.( H 0,0) ρ. g. atm su atm civa ρ. g.( H 0,0) ρ. g. su ρsu.( H 0,0) ρ civa civa 000.(, 06 0, 0) 600 0,5m Soru : Şekildeki kapağının kâğıt düzlemine dik genişliği m olup dalmış durumda ağırlığı N dur ve noktasında mafsallanmış olup noktasında düz bir duvara dayanmaktadır. Kapağın açılmasına yol açacak soldaki en küçük su seviyesini belirleyiniz.,5 m Su m Su m Soru : Şekilde görünen çemberin kapağa dik genişliği,5 m dir. Kapak üzerindeki yatay ve düşey kuvvetleri ve toplam kuvvetin etki çizgisini esaplayınız? Su

41 Soru : Şekildeki borunun tamamı su ile doludur. tapası açıldığında sıvının dengede kalması ve suyun dökülmemesi için tüpün simetri ekseni etrafında angi açısal ız ile dönmesi gerektiğini bulunuz? ( θ 0 0 ) ω R 0 cm tapası açıldığında sıvının dengede kalması ve suyun dökülmemesi için; ω R olacaktır. g tg 0. θ R R 0. R tgθ tg 0 6 g ω ω R ( 0. 6) m rad / s θ Soru : ve su depoları iki boru yardımıyla şekildeki gibi birleştirilmiştir. Depodaki su seviye farkı 0,8 m dir. ütün geçişler keskin kenarlı kabul edilerek deposundan deposuna akan suyun debisini bulunuz? Kazneçıkışı 0,5 L m Kaznegirişi L 0,5m λ 0,07 Kanidaralam 0, D 0cm λ 0,09 D cm D D L L - arası ernoulli denklemi yazılırsa p p z z Kayıplar ρ. g. g ρ. g. g 0, 0, 0, 0,z z

42 L L ξ λ ξ λ ξ ξ ξ ξ ç ad g ç. ad. g D g D g K ç 0,5 g g K ad 0, g g K g g g L L 0,5. 0,. λ λ g D g g D g g 0,5 0,5 0,07. 0, 0,09. g 0, g g 0,0 g g, 0, 95 g g Süreklilik denkleminden Q Q πd πd D D D D Denklem yerine yazılırsa (5 ), 0,95 g g ,8 6, 056 0, m/ s 6, 056 6, 056 π.0, Q. 0,. Q 0,895 lt/ s

43 Cumuriyet Üniversitesi Makina Müendisliği kışkanlar Mekaniği ize Sınav Soruları Şekildeki sistemde üstü açık iki tank arasındaki seviye farkı ı bulunuz. asınç Taramasından; ρ. g.(0.) ρ. g.(0.) ρ. g.( ) 0 su akışkan su 0..( 0.9); 0.0m - Şekildeki ve tankı arasında bulunan 0 m uzunluğundaki boru dökme demir den yapılmış olup debisi Q0.000 m /s dir. şağıda verilen özelikleri dikkate alarak gerekli boru çapını bulunuz. K 0.5; K.5; K ; f 0.0 ç dirsek g için yerine yazılırsa;

44 - Dairesel kesitli bir kelebek vananın çapı m'dir. Yatay bir mil etrafında dönebilen vananın bir tarafında su dolu diğer taraf boştur. una göre vananın açılmaması için tabana etki etmesi gereken kuvveti bulunuz. F ρg ; πr π.(.5) 7.07 m G m, F 980x.x7.07 5,69kN G πr π() I 7.07 x(.) 5.5m y.7 m; 7.07x. e m 5,69x0.7 Kx.5 0, K 6,6kN - şırı rüzgar, binaların çatılarına etki etmekten ziyade onları kaldırmaya zorlar. u olayı basınç dağılımı yönünden irdeleyiniz. şırı rüzgarlı avalarda, çatıların üzerindeki basınç, atmosfer basıncının çok altındadır, buna karşın binaların aralarında basınç ise, atmosfer basıncı veya üzeri bir basınç akimdir. 5- Ne zaman bir araba, kamyon veya otobüs ile yüksek ızda karşılık olarak geçerken, arabadaki kişilerin bu olaydan etkilenmesi daa fazla issedilir. u olayı akışkanlar mekaniği açısından irdeleyiniz. ir kamyon veya otobüsün ön kısmındaki ava yüksek ızda yanlara doğru areket eder. Küçük bir araç, bir otobüs veya kamyonu geçerken bu yanal ava küçük araç tarafında etkili bir şekilde issedilir. İki araç arasında gözlemlenen, özellikle büyük araç tarafından üretilen vortex areketi küçük araç üzerine türbülans areketi doğurur. 6- öceklerin su yüzeyinde yürüyebilmelerinin nedenini açıklayınız. Çok afif böcekler, eğer ayakları ıslanmamışsa su üzerinde yürüyebilirler. Yüzeyin dibindeki gerilme ayaklar tarafından dengelenmekte olup, suyun basıncı, böceğin uyguladığı denge basıncına göre yani atmosfer basıncından çok büyüktür. Not: Sorular eşit ağırlıklıdır Doç. Dr. li INRŞI Tam sonuçlar değerlendirmede dikkate alınacaktır. aşarılar

45 Cumuriyet Üniversitesi Makine Müendisliği ölümü kışkanlar Mekaniği- ize Sınav Soruları Öğrencinin, dı Soyadı Numarası - ir balık tankı 0 cm yükseklikte su içermekte olup asansör kabininde areket etmektedir. Tankın tabanındaki basıcı, asansörün; a- Durgun b- Yukarı doğru m/s ivmeyle, c- m/s ivmeyle yukarı doğru areketi durumunda esaplayınız. - Hava 00 l/s debiyle boru içerisinden almaktadır. İki bölümden oluşan boru 0 cm giriş bölümü 0 cm ye daralmaktadır. u iki bölüm arasındaki basınç farkı içerisinde su içeren bir manometre yardımıyla ölçülmektedir. Kayıpları imal ederek manometredeki su seviyesi ı esaplayınız. Havanın yoğunluğu. kg/m dür.

46 - üyük bir tank 0 ka basınçta ava içermekte olup bulunduğu yerdeki çevre basıncı ise 00 ka ve çevre sıcaklığı 0 0 C dir. Şekildeki gibi cm lik tapanın açılması durumunda çıkış debisini esaplayınız Sorular eşit ağırlıklıdır. Sınav Süresi: 90 dakikadır. aşarılar Doç.Dr.li INRŞI