[課業] 97環工高考 流體力學(流力)一題

[honmeizone (馬基斯卡)]

如下圖所示，一圓管噴射水流以流速 100 m/s 和流量 1 m3/s 衝擊一以速度 40 m/s 後退
之葉片，求葉片所承受的作用力及產生的功率。（水之密度 ρ w = 1000 kg/m 3 ）
https://i.imgur.com/dpy7C7x.jpg

王立宏老師的課本參考解答M-E是使用噴射水流的V（100m/s）直接代進去
https://i.imgur.com/cTfQsrw.jpg

但是他課本前面剛好有一題也是類似的問題
卻是用相對速度代Vr進去
https://i.imgur.com/MimcgPT.jpg
https://i.imgur.com/M9JgD1e.jpg

依照老師上課的說明 本題應該也是使用相對速度（Vr = 60m/s )
請問這邊是老師寫錯了還是我哪裡理解錯了？
謝謝

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.73.27.13 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Examination/M.1592898852.A.224.html
推 gn00715334: 這題我也想超久 應該是書上答案是錯的!!!
解答寫錯+1
→ honmeizone: 原來不是只有我覺得怪怪的
推 tn709033: Vr才是對的
解答寫錯+1
→ zirconium: 功率怎麼計算?感覺需要熱力學觀念,這題問功率NG了
推 gn00715334: 這本書真的錯誤不少 要搭配課本看
→ honmeizone: 功率不就力乘上位移除以時間 而位移除以時間就是速度
→ honmeizone: 同意 真的滿多小錯誤的 gn大也在努力中嗎？
※ 編輯: honmeizone (114.43.92.130 臺灣), 06/23/2020 21:21:22
推 zirconium: https://i.imgur.com/MfWGHVP.jpg
推 zirconium: 也許出題人認為的答案也是不正確的。我覺得這題假設條
→ zirconium: 件不夠，沒辦法計算功率才是。
質量流率應該是1000kg/s
你多了一個0

然後我認為
雖然分析出了葉片有x跟y方向的力
但是葉片只有x方向的速度
所以只有x方向有功率而已
→ honmeizone: 嗯...有可能 明天再來算算看
※ 編輯: honmeizone (42.73.27.13 臺灣), 06/24/2020 07:25:17
→ honmeizone: 還有你的動能用 1/2mv^2 這樣寫 不就變成”水”進去
→ honmeizone: 跟出來時的動能？相減等於0不就代表水只是轉向而已
→ honmeizone: 動能並沒有改變。而且能這樣直接代質量流率嗎？
→ honmeizone: 以上我的想法而已 一起討論討論
推 Jefferay: 懷念的科目，雖然我早忘光了
推 zirconium: 不然題目要提供壓力跟水頭差異，可以從白努力方程式求
→ zirconium: 能量差異，得知水流做功。
推 zirconium: 如果這題假設水可以在控制體內壓縮體積的話，那連續方
→ zirconium: 程式不適用。這樣的題目要在熱力學那邊才看得到
推 zirconium: 我認為這題目給的條件要計算功率有問題。
→ honmeizone: Mmm..我從課本的解答推敲回去的理解覺得是沒什麼問題
推 zirconium: 我把葉片本身移動速度當做慣性理解。不過考試時候總要
→ zirconium: 寫個答案，也許給它作用力乘上速度等於功率的答案可以
→ zirconium: 騙過委員。考試畢竟不是實是求是，而是寫出委員認同的
→ zirconium: 政治正確。
推 zirconium: 你也可以試著寫我的看法嗆出題委員無知，我以前考試時
→ zirconium: 候寫過，後來該科分數不高。不過後來還是考上了，如果
→ zirconium: 還有機會蹲考場，看到覺得有問題的題目，寫自己的看法
→ zirconium: 嗆委員出題有誤，這也是一種樂趣吧。
推 blueeyesboy: 我也在算這題 它功率應該是用瞬時功率
推 blueeyesboy:  如果依照題目的解法 那麼 V 改成Vr就好了吧？