ГиТ35
.pdf
Задача 2-4. Найти силу F2, действующую на поршень одного из сообщающихся сосудов, наполненных керосином, если известны F1, h, d1, d2.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
F1, кН |
1,2 |
1,2 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
|
h, м |
0,4 |
0,8 |
0,6 |
0,9 |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
250 |
240 |
220 |
230 |
225 |
|
d2, мм |
300 |
350 |
350 |
400 |
340 |
Задача 2-5. К закрытому резервуару с водой присоединеныдвартутныхпьезометра. Определить глубину погружения нижнего пьезометра h, если известны показания ртутных пьезометров h1, h2, глубина погружения верхнего пьезометра а.
р0 |
|
a |
h1 |
h |
h2 |
|
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
h1, см |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
|
h2, см |
35 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
а, см |
50 |
60 |
70 |
65 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
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.
30
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
90 |
100 |
110 |
120 |
105 |
|
d2, мм |
120 |
140 |
150 |
150 |
135 |
|
рм, МПа |
0,6 |
0,8 |
0,4 |
0,7 |
0,6 |
рм |
h |
|
|
d1 |
d2 |
Рисунок к задачам 2-6…2-9 |
|
Задача2-7.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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
110 |
120 |
100 |
130 |
125 |
|
h, м |
8 |
10 |
10 |
8,5 |
9,0 |
|
рм, МПа |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
Задача 2-8. Определить диаметр поршня d1 прямодействующего парового насоса при следующих данных, приведенных в таблице.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
h, м |
10 |
6,4 |
5,6 |
19 |
10 |
|
d2, мм |
200 |
250 |
300 |
250 |
300 |
|
рм, МПа |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
31
Задача 2-9. Зная высоту подъема воды в пьезометре h, диаметры поршней d1 и d2, найти рм.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
120 |
100 |
110 |
160 |
100 |
|
d2, мм |
200 |
150 |
140 |
280 |
160 |
|
h, м |
7,5 |
6,4 |
18,1 |
10 |
17,8 |
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2-10. Неподвижный сосуд, составленный из двух цилиндров с диаметрами d1 и d2, заполнен минеральным маслом(γ = 900 кг/м3), находитсяв 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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
d1, см |
19 |
26 |
10 |
32 |
34 |
|
d2, см |
34 |
43 |
23 |
44 |
48 |
|
F2, кН |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
4,0 |
5,0 |
|
X+Y, м |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,4 |
0,2 |
1 |
|
d1 |
x |
W |
y |
|
|
F2 |
|
d2 |
|
Рисунок к задачам 2-10…2-12 |
|
32
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
d1, м |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,2 |
|
d2, м |
0,6 |
0,8 |
0,4 |
0,9 |
0,5 |
|
F1, кН |
0,6 |
0,9 |
0,6 |
0,7 |
1,2 |
|
F2, кН |
2,8 |
1,8 |
2,5 |
3,7 |
4,5 |
|
W, дм3 |
6 |
2 |
2 |
3 |
2 |
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
F1, кН |
0,6 |
0,7 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
|
d1, м |
0,2 |
0,5 |
0,4 |
0,2 |
0,1 |
|
d2, м |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
0,5 |
0,4 |
|
W, дм3 |
8 |
4 |
6 |
5 |
7 |
|
X+Y, м |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,65 |
0,5 |
Задача 2-13. В открытые сообщающиеся сосуды налиты жидкости разного удельного веса γ1 и γ2. Найти высоту h, если известна h1.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1, м |
8,5 |
7,6 |
4,5 |
4,3 |
6,4 |
|
γ |
, кН/м3 |
12,2 |
12,8 |
11,3 |
14,4 |
13,8 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
γ |
, кН/м3 |
14,1 |
13,2 |
13,2 |
16,2 |
12,4 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
33
d |
h |
рd |
h1 |
h2 |
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
h, м |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
1,2 |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
γ1, кН/м3 |
10 |
12 |
11 |
14 |
13 |
|
γ2, кН/м3 |
14 |
13 |
13 |
16 |
12 |
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
200 |
350 |
360 |
250 |
400 |
|
d3, мм |
300 |
300 |
300 |
500 |
300 |
|
F, кН |
2,8 |
4,5 |
3,6 |
4,6 |
4,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h1, м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
h2, м |
1,4 |
1.6 |
1,8 |
2,5 |
2,0 |
34
|
F |
1 |
d3 |
|
1 |
|
d |
h2 |
2 |
d |
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
100 |
150 |
200 |
250 |
200 |
|
d2, мм |
200 |
250 |
300 |
360 |
250 |
|
d3, мм |
340 |
450 |
620 |
600 |
450 |
|
h1, м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0.8 |
0,9 |
|
F, кН |
3,04 |
2,45 |
3,95 |
4,99 |
2,62 |
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2-17. Какую силу F нужно приложить к поршню левого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда?
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
|
|
|||||
d1, мм |
200 |
150 |
200 |
|
250 |
200 |
d2, мм |
300 |
250 |
300 |
|
350 |
250 |
d3, мм |
400 |
300 |
300 |
|
500 |
500 |
h1, м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
|
0,8 |
0,9 |
h2, м |
1,2 |
1,4 |
2,8 |
|
1,5 |
1,0 |
35
Задача 2-18. Найти диаметр d1 поршня левого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
F, кН |
3,6 |
2,5 |
3,0 |
3,6 |
2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
d2, мм |
200 |
150 |
200 |
250 |
200 |
|
d3, мм |
300 |
200 |
350 |
400 |
460 |
|
h1, м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
h2, м |
1,3 |
1,2 |
2,5 |
2,4 |
2,0 |
Задача 2-19. Найти диаметр d3 поршня левого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
200 |
150 |
200 |
250 |
200 |
|
d2, мм |
220 |
240 |
260 |
280 |
230 |
|
F, кН |
4,2 |
3,6 |
4,1 |
4,9 |
3,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h1, м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
h2, м |
1,2 |
1,4 |
2,8 |
1,5 |
1,0 |
Задача 2-20. Определить высоту h1, чтобы уравновесить давление воды в сообщающихся сосудах, при следующих данных:
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
150 |
100 |
150 |
120 |
100 |
|
d2, мм |
180 |
150 |
250 |
200 |
120 |
|
d3, мм |
250 |
250 |
400 |
240 |
150 |
|
h2, см |
110 |
120 |
130 |
110 |
120 |
|
F, кН |
50 |
60 |
60 |
50 |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
36
Задача 2-21. Закрытый сосуд наполнен водой на глубину H. Давление на свободной поверхности р0. Определить уровень жидкости в открытой трубке над уровнем воды в сосуде hp. Определить полное и избыточное давление у дна сосуда. Построить эпюру гидростатического давления воды на плоскую стенкуAB.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
|||||||
H, м |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,8 |
2,0 |
2,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р0, МПа |
0,12 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,12 |
|
hp |
р0 |
A |
h |
H |
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),техническихатмосферахиметрахводяногостолба (м вод. ст.). Построить эпюру гидростатического давления жидкости на плоскую поверхностьAB.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
H, м |
2,84 |
2,62 |
2,85 |
2,45 |
2,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
hp, м |
1,3 |
1,4 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
37
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
H, м |
2,6 |
2,25 |
2,3 |
2,23 |
2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
р0, МПа |
0,12 |
0,11 |
0,15 |
0,14 |
0,13 |
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.
B |
р0 |
|
|
|
|
|
h |
|
C |
A |
рм |
|
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
рм, МПа |
12,4 |
12,45 |
12,5 |
10,55 |
12,6 |
|
р0, МПа |
7,5 |
8,45 |
6,4 |
4,35 |
9,3 |
Задача 2-25. К боковой стенке резервуара, наполненного водой, присоединена в точке В пьезометрическая трубка на глубине от свободной поверхности h. Внешнее давление
38
на свободной поверхности р0. Найти высоту подъема жидкости в пьезометре hp. Построить эпюру гидростатического давления жидкости на плоскую поверхность АС.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
h, м |
1,08 |
1,85 |
1,9 |
1,25 |
1,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
р0, кПа |
0.5 |
1.45 |
0,9 |
1,35 |
1,4 |
|
р0 |
|
A |
|
|
|
h |
hp |
|
|
|
C |
B |
|
|
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
h, м |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1,0 |
|
hp, м |
2,5 |
2,45 |
2,4 |
2,35 |
2,3 |
39
