1.6. Контрольные задания по разделу "Свойства жидкости и газа. Гидростатика"

Задача 1.

О пределить абсолютное и избыточное (или вакуум) давление в т.А (рис.12) и одну из пропущенных величин в таблице 1, если остальные величины заданы. Налитые в резервуары жидкости с плотностями ₁ и ₂ не смешиваются и находятся в состоянии покоя. Значение давления дано в атмосферах, p_A= 1атм =101325Па.

Таблица 1

№ вар	p1, атм	p2, атм	h1, м	h2, м	h3, м	h4, м	h5, м	1, кг/м3	2, кг/м3
1	pА	pабс=1,3	3	?	2	4	1	800	1000
2	pизб=0,2	pА	?	4	7	2	8	1000	1200
3	pабс=1,5	pА	4	2	2	6	?	900	1000
4	pабс=0,5	pА	8	3	3	?	4	750	1000
5	?	pА	4	3	1	2	3	700	1000
6	pабс=0,3	?	6	2	3	4	2	900	1000
№ вар	p1, атм	p2, атм	h1, м	h2, м	h3, м	h4, м	h5, м	1, кг/м3	2, кг/м3
7	pизб=0,2	pвак=0,1	4	3	6	?	4	750	900
8	pабс=1,2	pизб=0,3	?	3	1	2	2	1000	1200
9	pА	pабс=1,2	?	3	5	6	2	850	1000
10	pвак=0,2	pабс=0,9	2	?	1	2	4	900	1100

Задача 2.

По данным таблицы 2 определить равнодействующую сил избыточного давления на 1 погонный метр (нормально к плоскости чертежа) поверхности ABC. Найти угол наклона линии действия сил избыточного давления воды на поверхность ABC слева. В расчетах принять h=2м, r =1м.

Таблица 2

№ варианта	Форма поверхности АВС
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10

2. Основы гидродинамики

В этом разделе следует изучить основные гидравлические параметры потока жидкости, виды и режимы ее движения. Необходимо знать математическое выражение основных законов классической физики - законов сохранения вещества и энергии - применительно к движению жидкостей и газов.

Решение многих практических задач, основано на использовании уравнений Бернулли и неразрывности потока (сохранение расхода по длине трубы). Поэтому очень важным является изучение этих уравнений и следствий из них.

При решении некоторых простейших задач о движении жидкостей часто в первом приближении делают допущение о том, что движущаяся жидкость является идеальной. Под идеальной понимают жидкость абсолютно несжимаемую и нерасширяемую, не способную сопротивляться растяжению и сдвигу. Главное, чем отличается идеальная жидкость от жидкости реальной, - это отсутствие вязкости, которая вызывает способность сопротивляться сдвигу, т.е. возникновению касательных напряжений (трения в жидкости). Следовательно, в движущейся идеальной жидкости возможен лишь один вид напряжений – напряжение сжатия, т.е. давление p , а касательное напряжение τ=0.

Основными уравнениями, позволяющими решать простейшие задачи о движении идеальной жидкости являются уравнение постоянства расхода (уравнение неразрывности) и уравнение Бернулли.