ГиТ35
.pdf
Задача 2-27. Определить вакуумметрическое и абсолютное давле- A ние в резервуаре А, если жидкость 
с объемным весом γ = 9810 Н/м3 поднялась по обратному пьезоме-
тру на высоту hвак. Построить эпюру давления жидкости на стенку CD.
hвак
C |
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
hвак, см |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
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.
A |
d1 |
|
|
|
h |
|
d2 |
рм |
B |
|
|
|
|
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
F, Н |
20.0 |
25,0 |
30,0 |
20,0 |
25,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
d1, см |
10 |
15 |
20 |
10 |
20 |
|
d2, см |
30 |
40 |
50 |
40 |
45 |
|
h, м |
3 |
3,5 |
4 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2-29. Определить, какую силу F нужно приложить к правому поршню сообщающихся сосудов при известных значениях d1, d2, d3, рм, h.
40
Параметр |
|
|
|
Вариант |
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|||||
d1, мм |
0,2 |
|
0,25 |
0,16 |
0,35 |
0,30 |
d2, мм |
0,4 |
|
0,3 |
0,35 |
0,5 |
0,4 |
d3, мм |
0,1 |
|
0,2 |
0,15 |
0,3 |
0,2 |
рм, МПа |
1,01 |
|
1,21 |
1,06 |
1,61 |
1,01 |
h, м |
0,5 |
|
0,6 |
0,7 |
0,6 |
0,7 |
жидкость |
|
вода |
бензин |
керосин |
||
рм |
d1 |
F |
h |
d3 |
d2 |
Рисунок к задачам 2-29…2-34 |
Задача 2-30. Определить диаметр d1 одного из сообщаю щихсясосудов,наполненныхкеросином,поддействиемсилы F, приложенной к поршню правого сосуда, если известны d2, d3, рм, h.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
F, Н |
400 |
300 |
200 |
500 |
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
d2, мм |
250 |
200 |
150 |
250 |
200 |
|
d3, мм |
150 |
100 |
150 |
100 |
150 |
|
рм, МПа |
0,64 |
2,62 |
0,87 |
1,01 |
0,49 |
|
h, м |
0,90 |
0,95 |
1,00 |
1.05 |
1,10 |
|
|
|
|
|
|
|
41
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
F, Н |
200 |
100 |
300 |
250 |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
200 |
150 |
250 |
200 |
150 |
|
d2, мм |
400 |
300 |
500 |
300 |
500 |
|
d3, мм |
100 |
150 |
100 |
150 |
100 |
|
h, м |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
Задача 2-32.Определитьвысотуh всообщающихсясосудах, наполненных бензином, под действием силы F, приложенной к поршню второго сосуда, если известны d1, d2, d3, рм.
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
F, Н |
500 |
400 |
260 |
500 |
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
d1, мм |
250 |
200 |
150 |
250 |
200 |
|
d2, мм |
400 |
500 |
400 |
300 |
300 |
|
d3, мм |
150 |
100 |
150 |
100 |
150 |
|
рм, МПа |
1,2 |
0,8 |
1,7 |
0,9 |
2,4 |
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.
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
F, Н |
180 |
150 |
320 |
260 |
180 |
|
d1, мм |
220 |
250 |
230 |
210 |
160 |
|
d2, мм |
380 |
360 |
460 |
450 |
400 |
|
рм, МПа |
1,12 |
0,25 |
1,71 |
0,35 |
2,34 |
|
h, м |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
42
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
F, Н |
300 |
200 |
400 |
250 |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
рм, МПа |
0,64 |
2,62 |
0,87 |
1,01 |
0,49 |
|
d1, мм |
100 |
150 |
100 |
150 |
100 |
|
d3, мм |
400 |
300 |
500 |
300 |
500 |
|
h, м |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
Задача 2-35. 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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
hр, мм |
200 |
215 |
200 |
190 |
180 |
|
р0, МПа |
2,2 |
2,25 |
2,3 |
1,35 |
2,40 |
|
a, м |
0,1 |
0,15 |
0,29 |
0,25 |
0,2 |
|
b, м |
0,7 |
0,65 |
0,81 |
0,75 |
0,80 |
|
р0 |
A |
h p |
|
h |
|
a |
|
b |
B |
|
|
Рисунок к задачам 2-35…2-37 |
43
Задача 2-36. Зная |
давление |
р0 |
на |
поверхности воды |
||||
в закрытом сосуде, найти hр при известных значениях h, a, b. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Параметр |
|
|
|
Вариант |
|
|
||
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|||||
р0, МПа |
2,10 |
|
4,05 |
|
3,00 |
|
2,95 |
2,60 |
h, м |
1,25 |
|
1,25 |
|
1,3 |
|
1,35 |
1,40 |
a, м |
0,6 |
|
0,65 |
|
0,78 |
|
0,75 |
0,87 |
b, м |
0,1 |
|
0,15 |
|
0,22 |
|
0,25 |
0,13 |
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
hр, мм |
200 |
210 |
220 |
195 |
180 |
|
h, м |
1,1 |
1,4 |
1,32 |
1,5 |
1,8 |
|
a, м |
0,4 |
0,5 |
0,73 |
0,79 |
0,8 |
|
b, м |
0,1 |
0,3 |
0,21 |
0,21 |
0,2 |
Задача 2-38. Найти давле-
ние автола в точке А при γавт = = 8829 Н/м3, если известны h1 и h2.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1, м |
0,6 |
0,7 |
|
0,8 |
|
0,8 |
0,6 |
h2, см |
40 |
50 |
|
60 |
|
70 |
80 |
Автол |
h1 |
|
h2 |
Ртуть |
A
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.
44
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
рА, кПа |
0,8 |
0,9 |
0,7 |
0,88 |
0,65 |
|
h1, см |
60 |
70 |
80 |
78 |
90 |
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.
h |
|
А |
|
a |
|
ℓ |
d |
Рисунок к задачам 2-40…2-41
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
a, см |
40 |
60 |
20 |
40 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
F, кН |
32 |
46 |
20 |
40 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h, м |
0,83 |
0,87 |
1,13 |
1,37 |
1,19 |
|
|
|
|
|
|
|
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.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d, мм |
220 |
230 |
320 |
300 |
460 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h, м |
1,40 |
1,50 |
1,60 |
1,70 |
1,80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
F, кН |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
45
Задача 2-42. Определить |
|
|
|||
величину |
давления |
р0 |
воды |
|
|
в сосуде и высоту h1, если вы- |
|
А |
|||
сота поднятия ртути в ртутном |
h2 |
|
|||
манометре h2. Построить эпюру |
|
|
|||
давления жидкости на плоскую |
|
В |
|||
стенку АВ = 200 см. |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
р0 h1
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
h2, м |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,2 |
0,3 |
Задача 2-43. Определить избыточное давление р0, в сосуде А по показанию жидкостного манометра, если в левом открытом колененадртутьюналитомасло(ρм =870кг/м3),вправом–вода.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
h1, м |
1,6 |
1,4 |
1,5 |
1,3 |
1,2 |
|
h2, м |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,12 |
|
h3, м |
0,14 |
0,15 |
0,1 |
0,1 |
0,08 |
|
|
р0 |
|
масло |
h3 |
|
|
|
|
вода |
h1 |
|
h2 |
А |
|
ртуть |
|
|
|
Задача2-44.Определитьвеличинудавленияр0 наповерхностиводывсосуде,есливтрубкертутногоманометражидкость поднялась на высоту h, поверхность воды в сосуде находится на расстоянии H от нижнего уровня ртути в колене манометра.
46
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
h, м |
0,28 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
H, м |
1,6 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
3,0 |
р0
вода |
H |
|
h |
||
|
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.
d |
H |
h |
D |
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
|||||||
d, м |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,5 |
1,5 |
|
D, м |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
2,5 |
|
δ, мм |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
8,0 |
|
Н, м |
1,0 |
1,0 |
1,2 |
2,0 |
2,0 |
2,5 |
|
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, спра-
ва – Н2 = D/2.
47
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
|||||||
Н1, м |
4,0 |
3,8 |
3,6 |
3,4 |
3,2 |
3,0 |
|
D, м |
1,2 |
1,2 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,8 |
|
b, м |
6 |
6 |
5 |
5 |
4 |
3 |
|
Н1 |
|
D |
h |
|
|
|
Н2 |
Задача 2-47. Определить силу давления воды на крышку закрытогокруглогососуда,вкоторомводанаходитсяподманометрическим давлением pм.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
|||||||
pм, атм |
0,5 |
0,75 |
2,0 |
1,25 |
1,5 |
0,75 |
|
h, м |
1,5 |
1,7 |
1,0 |
1,3 |
2,0 |
1,4 |
|
r, м |
0,5 |
0,8 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
|
r
h
PМ
48
Задача 2-48 . Шаровой клапан закрывает отверстие в баке. Пренебрегая весом шара и рычагов, определить минимальную силу F, необходимую для герметичного закрытия клапана.
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
R, м |
0,5 |
0,75 |
2,0 |
1,25 |
1,5 |
0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h, м |
1,5 |
1,7 |
1,0 |
1,3 |
2,0 |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d=R |
h |
|
|
R |
|
F
8R R
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.
|
Р1 |
D |
|
d |
Р2 |
Параметр |
|
|
Вариант |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
D, мм |
40 |
40 |
50 |
30 |
15 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d, мм |
20 |
25 |
30 |
15 |
10 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p1, атм |
3 |
4 |
5 |
2 |
6 |
7 |
|
p2, атм |
20 |
25 |
30 |
15 |
20 |
25 |
|
49