Завдання 1
В - подібну трубку налиті вода і бензин. Визначити щільність бензину при заданих і. Капілярний ефект не враховувати.
Дано:
Знайти:
Рішення:
Рис. 1
Точки А і В U-подібної трубки розташовані на горизонтальній площині однієї і тієї ж рідини (води), але в різних колінах, отже,
. (1)
Згідно основного рівняння гідростатики абсолютний тиск в точці А
, (2)
абсолютний тиск в точці В
, (3)
де - щільність води, - щільність бензину, - атмосферний тиск.
Підставляючи вирази (2) і (3) у формулу (1), одержимо
,
звідки щільність бензину
.
Відповідь:.
Завдання 2
Визначити тиск рідини, яку необхідно підвести до гідроциліндра, щоб подолати зусилля, спрямоване уздовж штока. Силу тертя не враховувати. Щільність рідини.
Дано:
p 0=70 кПа=7? 104 Па
g =9,81 м/с2Решеніе:
Рис. 1Найті:
На поршень діють:
1) сила тиску, спрямована уздовж осі х (рис. 1);
) в штокової порожнини сила тиску, спрямована проти осі х ;
) сила F , спрямована проти осі х .
Отже, умова рівноваги поршня має вигляд
або
,
звідки шукане тиск рідини
.
Згідно основного рівняння гідростатики
.
Тоді
Відповідь:
Завдання 3
З напірного бака вода тече по трубі діаметром і потім витікає в атмосферу через насадок з діаметром вихідного отвору. Надмірний тиск повітря в баку одно. Нехтуючи втратами енергії, визначити швидкість течії води в трубі і на виході з насадка.
Дано:
g =9,81 м/с2Найті:
Рішення:
Рис. 1.
Виберемо перетин 1-1 по вільній поверхні води в баку, перетин 2-2 - на виході з насадка, як показано на рис. 1. Площина порівняння сумісний з віссю труби. Оскільки за умовою задачі втратами енергії можна знехтувати, запишемо рівняння Бернуллі для ідеальної рідини для перерізів 1-1 і 2-2
, (1)
де - щільність води.
У розглянутому випадку,,,.
Так як перетин 1-1 вибрано по вільній поверхні рідини в баку великих поперечних розмірів, то швидкість середня швидкість води перерізі 1-1 пренебрежимо мала, тобто приймаємо.
Підставляючи значення величин в рівняння (1), отримаємо
,
,
звідки швидкість води на виході з насадка
.
Згідно рівняння витрати
,
звідки середня швидкість течії води в трубі
.
Відповідь:;.
Завдання 4
капілярний фільтр шток труба
Для визначення втрат тиску на фільтрі встановлені манометри, як показано на малюнку. При пропущенні через фільтр рідини, витрата якої дорівнює, тиску рівні і. Визначити, чому дорівнює втрата тиску у фільтрі, якщо відомо:,,.
Вказівка. Втратою тиску на ділянках від місць встановлення манометрів до фільтра знехтувати. Прийняти.
Дано:
g =9,81 м/с 2 Знайти:
Рішення:
Рис. 1.
Виберемо перетину 1-1 і 2-2 в місці встановлення манометрів, як показано на рис. 1. Площина порівняння сумісний з віссю труби. Складемо рівняння Бернуллі для перерізів 1-1 і 2-2
, (1)
У розглянутому випадку,.
Будемо вважати, що режим течії рідини турбулентний, тоді коефіцієнти Коріоліса.
Згідно рівняння витрати, середня швидкість рідини в трубі діаметром d 1
,
в трубі діаметром d 2
.
Підставляючи значення величин в рівняння (1), отримаємо
. (2)
пренебрежем втратами напору на ділянках від місць встановлення манометрів до фільтра, тоді втрати напору будуть визначатися втратами напору в місцевому опорі - фільтрі. Позначимо - втрати тиску у фільтрі, тоді
. (3)
Підставами вираз (3) у формулу (2) і висловимо
,
.
Проведемо обчислення
.
Відповідь:.
Завдання 5
Визначити витрату рідини (), яка витікає з бака через отвір площею. Показ...
