所屬科目：流體力學
一、如下圖所示，矩形水門寬 2.00 m（垂直紙面方向） ，可繞鉸旋轉。試求 作用在水門水壓力之水平分量之大小及方向為何？垂直分量之大小及 方向為何？恰可開啟水門之力 F 為何？可忽略摩擦及水門重量。（20 分）
二、如下圖所示，U 型管，管內流體為汞（比重 13.6），外管直徑為內管直 徑 d 之 2.00 倍。U 型管繞軸等速旋轉一段時間後，液面高程維持不變。 若ℓ為 20.0 cm，試求旋轉之角速度為何？（20 分）
三、如下圖所示，水流量為 0.200 m3/s，彎管入口處之壓應力為 100 kPa。上 管直徑 30.0 cm，下管直徑 15.0 cm。彎管內之水體積為 0.100 m3，彎管 重量 500 N，重力在負 z 方向。假設伯努力方程式適用，試求固定彎管 之力量，其水平分量及垂直分量之大小及方向分別為何？（20 分）
五、兩水池水位差為 10.0 m，送水管長 300 m，流量 2.00 m3/s，忽略次要損 失。管壁糙度ϵ = 4.60 × 10-5 m，動力黏度 μ = 1.12×10-3 N∙s/m2。試求管 徑 D 為何？（20 分）。式中 f 為摩擦因子，Re 為雷諾數。
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。式中 f 為摩擦因子，Re 為雷諾數。