|
|
Давление в покоящейся жидкости
Задача 2-1.На поршень одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой, действует сила F1. Какую силу F2 следует приложить ко второму поршню, чтобы уровень воды h под ним был выше уровня воды под первым поршнем, если диаметр первого поршня d1, второго d2?
Задача 2-2.На поршень одного из сообщающихся сосудов, наполненных бензином, действует сила F1, а на второй F2. Определить диаметр поршня d2.
Задача 2-3.Определить высоту h уровня нефти при следующих данных: F2, F1, d1, d2.
Задача 2-4.Найти силу F2, действующую на поршень одного из сообщающихся сосудов, наполненных керосином, если известны F1, h, d1, d2
Задача 2-5.
Задача 2-6.Определить высоту h, на которую может поднять воду прямодействующий паровой насос при следующих данных: диаметры цилиндров d1 и d2; манометрическое давление в паровом цилиндре рм.
Рисунок к задачам 2-6…2-9
Задача 2-7.Определить диаметр d2 прямодействующего парового насоса при следующих данных: диаметр цилиндра d1 мм, манометрическое давление в паровом цилиндре рм, высота подъёма воды в пьезометре h.
Задача 2-8.Определить диаметр поршня d1 прямодействующего парового насоса при следующих данных, приведенных в таблице.
Задача 2-9.Зная высоту подъема воды в пьезометре h, диаметры поршней d1 и d2, найти рм.
Задача 2-10. Неподвижный сосуд, составленный из двух цилиндров с диаметрами d1 и d2, заполнен минеральным маслом (γ = 900 кг/м3), находится в равновесии. Определить, какая сила F1 должна быть приложена к малому поршню, чтобы при силе F2, приложенной к большому поршню, расстояние между поршнями было X+Y.
Рисунок к задачам 2-10…2-12
Задача 2-11. Неподвижный сосуд, составленный из двух цилиндров с диаметрами d1 и d2, заполнен минеральным маслом (γ = 850 кг/м3), удерживаемым поршнями, на которые действуют силы F1 и F2. Определить положение X и Y поршней относительно торцевой стенки сосуда, если объем жидкости между поршнями W.
Задача 2-12. Определить силу F2, приложенную к большому поршню, если сосуд заполнен минеральным маслом (γ = 870 кг/м3) при известных F1, d1, d2, W.
Задача 2-13.
Рисунок к задачам 2-13…2-14
Задача 2-14. В открытые сообщающиеся сосуды налиты жидкости разного удельного веса γ1 и γ2. Найти высоты h1 и h2 над плоскостью раздела жидкостей, если разность уровней h.
Задача 2-15. Найти диаметр d2 поршня правого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень левого сосуда при исходных данных, приведенных в таблице.
Рисунок к задачам 2-15…2-20 Задача 2-16. Определить, на какую высоту поднимается вода h2 в пьезометре, чтобы уравновесить давление воды на поршень левого сосуда и при действии на него силы F.
Задача 2-17. Какую силу F нужно приложить к поршню левого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда?
Задача 2-18. Найти диаметр d1 поршня левого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда.
Задача 2-19. Найти диаметр d3 поршня левого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда.
Задача 2-20. Определить высоту h1, чтобы уравновесить давление воды в сообщающихся сосудах, при следующих данных:
Задача 2-21. Рисунок к задачам 2-21…2-23
Задача 2-22. В закрытом сосуде находится жидкость плотностью ρ = 999,6 кг/м3. Глубина наполнения сосуда H, высота поднятия жидкости в пьезометре hp. Определить: 1) давление р0 на свободной поверхности сосуда; 2) полное и избыточное давление у дна сосуда в трех системах измерения (в мегапаскалях (Мпа), технических атмосферах и метрах водяного столба (м вод. ст.). Построить эпюру гидростатического давления жидкости на плоскую поверхность AB.
Задача 2-23. В закрытом сосуде находится жидкость плотностью ρ = 999,6 кг/м3. Глубина наполнения сосуда H. Давление на поверхности р0. Определить: 1) высоту поднятия hp жидкости в открытой трубке над уровнем ее в сосуде (давление в открытом конце трубки – атмосферное ратм); 2) полное и избыточное давление у дна сосуда в трех системах измерения (в мегапаскалях (МПа), технических атмосферах и метрах водяного столба (м вод. ст.). Построить эпюру гидростатического давления жидкости на плоскую поверхность AB.
Задача 2-24. На какой высоте h над точкой А стенки резервуара находится свободная поверхность воды, если манометр показывает давление рм? Давление на свободной поверхности воды р0. Построить эпюру гидростатического давления воды на плоскую поверхность BC.
Задача 2-25.
Рисунок к задачам 2-25…2-26
Задача 2-26. К боковой стенке резервуара, наполненного водой, установлена в точке В пьезометрическая трубка на глубине от свободной поверхности h. Определить внешнее давление на свободной поверхности жидкости в резервуаре р0, если под действием этого давления вода в трубке поднялась на высоту hp. Построить эпюру гидростатического давления воды на плоскую поверхность АС.
Задача 2-27. Определить вакуумметрическое и абсолютное давление в резервуаре А, если жидкость с объемным весом γ = 9810 Н/м3 поднялась по обратному пьезометру на высоту hвак. Построить эпюру давления жидкости на стенку CD.
Задача 2-28. Определить силу давления керосина на дно сосуда и показание манометра, если на поршень диаметром d1 давит сила F. Диаметр сосуда d2, глубина керосина h. Объемный вес γ = 7810 Н/м3. Построить эпюру давления жидкости на стенку АВ.
Задача 2-29.
Рисунок к задачам 2-29…2-34
Задача 2-30. Определить диаметр d1 одного из сообщающихся сосудов, наполненных керосином, под действием силы F, приложенной к поршню правого сосуда, если известны d2, d3, рм, h.
Задача 2-31. Определить манометрическое давление рм в верхней части одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой, под действием силы F, приложенной к поршню правого сосуда, если известны d1, d2, d3, h.
Задача 2-32. Определить высоту h в сообщающихся сосудах, наполненных бензином, под действием силы F, приложенной к поршню второго сосуда, если известны d1, d2, d3, рм.
Задача 2-33. Определить диаметр d3 в верхней части одного из сообщающихся сосудов, наполненных нефтью, под действием силы F, приложенной к поршню правого сосуда, если известны d1, d2, рм, h.
Задача 2-34. Определить диаметр d2 одного из сообщающихся сосудов, наполненных минеральным маслом, под действием силы F, приложенной к поршню правого сосуда, если известны d1, d3, рм, h.
Задача 2-35.
Рисунок к задачам 2-35…2-37
Задача 2-36. Зная давление р0 на поверхности воды в закрытом сосуде, найти hр при известных значениях h, a, b.
Задача 2-37. Зная высоты h, a, b, определить давление р0 на поверхность воды в закрытом сосуде, если ртутный манометр показывает hр. Построить эпюру гидростатического давления на плоскую поверхность АВ.
Задача 2-38. Рисунок к задачам 2-38…2-39
Задача 2-39. Определить, на какой высоте h2 установится уровень ртути в пьезометре, если при манометрическом давлении рА в точке А и показании h1 система находится в равновесии при γавт = 8829 Н/м3.
Задача 2-40. Определить диаметр плунжера d, если его заглубление а, сила давления на плунжер F, высота подъема воды в пьезометрической трубке h. Собственный вес плунжера не учитывать. Построить эпюру давления воды на стенку АВ при ℓ = 0,8 м.
Рисунок к задачам 2-40…2-41
Задача 2-41. Определить заглубление плунжера a, если высота подъема воды в пьезометрической трубке h, диаметр плунжера d, сила давления на плунжер F. Начертить эпюру давления на стенку АВ при ℓ = 0,9 м.
Задача 2-42.
Задача 2-43. Определить избыточное давление р0, в сосуде А по показанию жидкостного манометра, если в левом открытом колене над ртутью налито масло (ρм = 870 кг/м3), в правом – вода.
Задача 2-44. Определить величину давления р0 на поверхности воды в сосуде, если в трубке ртутного манометра жидкость поднялась на высоту h, поверхность воды в сосуде находится на расстоянии H от нижнего уровня ртути в колене манометра.
Задача 2-45.
На горизонтальной плите установлен стальной сосуд без дна в форме усеченного конуса с толщиной стенки d. Определить, при каком уровне воды h в сосуде он оторвётся от плиты, если известны d, D, H.
Задача 2-46.
Определить величину и направление равнодействующей силы давления воды на цилиндрический затвор, перекрывающий прямоугольное донное отверстие высотой h = D и шириной b. Глубина воды слева – Н1, справа – Н2 = D/2.
Задача 2-47.
Определить силу давления воды на крышку закрытого круглого сосуда, в котором вода находится под манометрическим давлением pм. Задача 2-48.
Шаровой клапан закрывает отверстие в баке. Пренебрегая весом шара и рычагов, определить минимальную силу F, необходимую для герметичного закрытия клапана.
Задача 2-49.
Шаровой клапан прижимается к седлу пружиной и давлением жидкости p1. Диаметр шара - D, диаметр отверстия седла – d. Определить силу, с которой пружина должна прижимать шар к седлу, если давление под клапаном p2.
Задача 2-50. Для контроля уровня топлива (gт = 890 кг/м3) в открытом подземном резервуаре использована U-образная трубка с ртутным затвором. При полностью заправленном резервуаре разность уровней топлива в баке и указателе равна h1. Определить, как изменится уровень топлива в указателе при понижении уровня в баке на 1 м.
Задача 2-51.
В большом сосуде, частично заполненном жидкостью, плавает опрокинутый вверх дном малый сосуд весом G. Определить разность уровней воды в сосудах h1, выяснить также, какое усилие F способно погрузить малый сосуд на дно большого, если при убранном поршне малый сосуд возвышается над уровнем воды на высоту h2. Процесс сжатия считать изотермическим.
Задача 2-52. Пружинный манометр подключен к сосуду с водой на высоте h от дна. Центр манометра находится выше точки подключения его к сосуду на Z. Определить: а) избыточное давление на дно при показании манометра рм; б) показание манометра при абсолютном давлении на поверхность воды в сосуде pо, атмосферном давлении pатм = 100 кПа и заданном Н.
Задача 2-53.
Определить вакуум в резервуаре, если заданы h1 и h2 и атмосферное давление pатм = 100 кПа.
Задача 2-54.
Круглое отверстие диаметром d в вертикальной стенке резервуара с водой перекрыто плоским клапаном. Найти величину и точку приложения силы, прижимающей клапан к стенке, если центр отверстия находится ниже свободной поверхности жидкости на величину h.
Задача 2-55.
Задача 2-56.
Каково показание h2 U-образного ртутного манометра, подключённого к резервуару с водой, если известны h1 + h2, p0 и pатм?
Задача 2-57.
Определить разность давления в резервуарах А и В, заполненных бензином, если показание дифференциального ртутного манометра hp задано.
Задача 2-58.
Малые перепады давления измеряются микроманометром. По заданному показанию ℓ определить измеряемое давление.
Задача 2-59.
В пьезометрическую трубку диаметром 6 мм попал пузырёк воздуха, касающийся стенок и имеющий форму шара. Определить относительную погрешность показаний h пьезометра.
Задача 2-60.
В цилиндрический сосуд при закрытом кране В и открытом кране А наливается ртуть при атмосферном давлении до высоты h1. Высота сосуда – Н. Затем кран А закрывается, а кран В открывается. Ртуть начинает вытекать из сосуда в атмосферу. Предполагая, что процесс происходит изотермически, определить вакуум в сосуде при новом положении уровня h2 в момент равновесия и величину h2. Задача 2-61.
Определить, на какой высоте Z устанавливается уровень ртути в пьезометре, если при манометрическом давлении pА в трубе А и показании h система находится в равновесии.
Задача 2-62.
Определить полное гидростатическое давление на дно сосуда прямоугольной формы, заполненного водой. Давление на свободной поверхности – атмосферное. Глубина в сосуде – h. Вычислить толщину стенок сосуда из условия равнопрочности, если материал – сталь.
Задача 2-63.
Определить при помощи дифференциального манометра разность давлений в точках В и А двух трубопроводов, заполненных водой. Высота столба ртути – h. Удельный вес ртути – gрт = 13600 кг/м3; воды – gв =9810 Н/м3.
Задача 2-64.
Высота столба ртути, измеренная по дифференциальному манометру, равна 25 см. Вычислить высоту столба h, которая установиться при той же разнице давлений, если центр трубопровода В будет расположен выше точки А на величину Z.
Задача 2-65.
Для измерения уровня нефти Н в открытом резервуаре установлена вертикальная труба, практически достигающая дна резервуара, в которую подаётся воздух с очень малой скоростью. Определить уровень нефти по показанию ртутного дифманометра.
Задача 2-66.
Для определения ускорения горизонтально движущегося тела может быть использована закреплённая на нём трубка малого диаметра, U-образной формы, заполненная жидкостью. Определить ускорение «а» тела при разности уровней h и длине горизонтального участка ℓ. 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
К закрытому резервуару с водой присоединены два ртутных пьезометра. Определить глубину погружения нижнего пьезометра h, если известны показания ртутных пьезометров h1, h2, глубина погружения верхнего пьезометра а.
В открытые сообщающиеся сосуды налиты жидкости разного удельного веса γ1 и γ2. Найти высоту h, если известна h1.
К боковой стенке резервуара, наполненного водой, присоединена в точке В пьезометрическая трубка на глубине от свободной поверхности h. Внешнее давление на свободной поверхности р0. Найти высоту подъема жидкости в пьезометре hp. Построить эпюру гидростатического давления жидкости на плоскую поверхность АС.
Определить, какую силу F нужно приложить к правому поршню сообщающихся сосудов, при известных значениях d1, d2, d3, рм, h.
Определить глубину воды h в закрытом сосуде, если ртутный манометр показывает разность уровней ртути hр, при известных значениях р0, a, b. Построить эпюру гидростатического давления жидкости на плоскую поверхность АВ.
Найти давление автола в точке А при γавт = 8829 Н/м3, если известны h1 и h2.
Определить величину давления р0 воды в сосуде и высоту h1, если высота поднятия ртути в ртутном манометре h2. Построить эпюру давления жидкости на плоскую стенку АВ = 200 см.
