Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ГиТ35

.pdf
Скачиваний:
717
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
8.74 Mб
Скачать

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

b, м

3,2

4,6

5,1

4,8

5,2

H1, м

4,8

4,6

3,8

5,2

4,4

H2, м

2,2

2,1

1,8

2,4

1,6

a, м

0,6

0,7

0,5

0,8

0,8

α, °

60

45

30

60

45

A

 

 

α

a

 

RA

 

 

 

F1

H1

H2

F2

 

 

 

B

 

RB

 

Рисунок к задачам 2-99…2-100

Задача 2-100. Определить реакции верхнего и нижнего опорных брусьев, на которые опирается щит, перекрывающий прямоугольное отверстие плотины шириной b, при известных значениях F1, F2, a.

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

b, м

3,0

3,0

4,0

5,0

4,0

F1, кН

5,0

3,0

4,0

3,0

5,0

F2, кН

1,5

1,5

1,5

1,0

2,0

a, м

1,0

0,4

0.6

0,5

1,2

 

 

 

 

 

 

α, °

30

60

45

45

60

Задача 2-101. Определить горизонтальную силу Fx, стремящуюся сдвинуть каменную плотину, если длина плотины (ширина стенки) b, глубина воды перед плотиной h.

80

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

b, м

6,0

5,5

5,0

6,0

5,5

h, м

8,0

6,0

7,5

5,5

7,0

α, °

45

60

45

60

45

h

F

 

 

Fx

 

α

Задача 2-102. Отверстие в перегородке замкнутого сосуда закрыто крышкой диаметром d. Левая секция зали-

та ртутью до центра отверстия.

 

 

 

 

р1

 

 

 

 

 

 

р2

 

Газ над ртутью находится под

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

абсолютным

давлением

р1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в правой секции – газ под

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

абсолютным давлением р2

= 0.

 

 

Ртуть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить силу давления F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на крышку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок к задачам 2-102…2-103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

 

Вариант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d, м

 

0,5

0,8

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

0,4

р1, МПа

 

0,01

0,015

 

0,012

 

 

 

 

 

0,010

 

 

0,015

Задача2-103.Диаметр затвора d. Определить давление газа над ртутью р1, находящегося в левой части сосуда, если давление газа справа р2 = 0,01 МПа. Ртуть залита до центра отверстия. Сила давления на крышку F.

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

d, м

0,6

0,8

0,8

0,5

0,4

F, кН

3,4

5,6

7,1

2,0

2,6

81

Задача 2-104. Клапанный затвор ОА, имеющий плоскую поверхность размером a × b, создает подпор воды H. Определить силу натяжения троса Т , удерживающего затвор в заданном положении.

 

900

 

А

Н

а

 

 

600

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

a, м

3,5

3,6

3,8

2,4

2,5

b, м

12

12

5,8

5,6

4,8

H, м

2,5

2,8

2,6

1,6

2,0

 

 

 

 

 

 

Задача2-105.Определитьвер- тикальное усилие Т, необходимое для открывания поворотной чугунной крышки, закрывающей прямоугольное отверстие высотой h, шириной b, если ее собственный вес G.

 

O

H

h

A

α

 

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

h, м

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

 

 

 

 

 

 

b, м

2,0

2,0

2,1

2,1

2,2

G, Н

40

41

42

45

42

H, м

3,5

3,4

3,3

3,2

3,1

α, °

30

45

60

30

45

Задача 2-106. Определить равнодействующую силу избыточногодавленияводынаплоскийзатворСВ,перекрывающий отверстие трубы, имеющей треугольное поперечное сечение инайтикоординатуточкиеёприложенияУD.Построитьэпюру по указанному сечению.

82

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

H1, м

6,2

4,8

5,6

4,1

5,2

H2, м

2,8

2,4

1,9

1,9

1,8

α, °

90

60

90

60

90

a, м

2

1

1,9

0,95

1,8

эпюра

СВ

СЕ

АС

СЕ

СВ

 

ат

А

 

 

 

В

рат

 

a

E

H1

 

a

 

 

α

H2

 

 

 

 

С

 

a

Задача 2-107. Определить равнодействующую силу избыточного давления воды на плоский затвор, перекрывающий отверстие трубы, имеющей прямоугольное поперечное сечение. Найти координату точки её приложения УD. Построить эпюру по указанному сечению.

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

H1, м

5,8

5,6

5,4

5,5

6,5

H2, м

1,4

1,2

1,6

2,4

2,4

α, …°

90

45

60

90

45

a, м

1,5

1,5

1,5

1,7

1,7

b, м

1,2

1,4

1,6

1,2

1,2

эпюра

АВ

СД

АВ

СД

АВ

 

ат

А

 

 

 

E

рат

H1

a

С

 

a

 

 

 

 

α

H2

 

В

b

 

 

 

 

83

 

Задача 2-108. Определить равнодействующую силу избыточного давления воды на плоский затвор, перекрывающий отверстие трубы, имеющей треугольное поперечное сечение. Найти координату УD точки приложения силы избыточного давления и построить эпюру по указанному сечению.

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

H1, м

7

5,2

4,8

5,4

4,5

H2, м

2,0

2,3

2,1

2,1

2,15

α, °

45

60

45

60

45

a, м

2,0

2,0

2,2

2,2

2,3

эпюра

АВ

ВЕ

АС

СЕ

АЕ

 

ат

А

a

 

 

В

рат

H1

a

С

 

 

 

a

 

 

α

H2

 

 

 

 

E

 

 

Задача 2-109. Определить равнодействующую силу избыточного давления воды на плоский вертикальный затвор, перекрывающий отверстие круглой трубы. Найти координату УD точки приложения равнодействующей силы давления F и построить эпюру по указанному сечению.

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

H1, м

3,6

6,0

5,0

4,2

4,8

H2, м

0

1

2

0

1

d, м

1,5

2,0

2,0

1,6

2,0

эпюра

АВ

АЕ

СВ

ВЕ

АВ

84

ат

А

 

 

С

рат

H1

E

 

d

d

 

В

H2

 

 

Задача 2-110. Закрытый резервуар разделен на две части

перегородкой, имеющей квадратное

V

M

отверстие.Давлениенаджидкостью

 

a

в левой части резервуара определя-

 

ется по вакуумметру V, а в правой –

a

 

по манометру M. Найти значение

 

результирующей

силы

давления

 

 

на крышку F и координату УD точки

 

 

ее приложения, построить эпюры

 

 

давления на крышку.

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

 

Вариант

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

 

 

 

4

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a, м

 

2,5

 

2,2

2,6

 

 

 

 

2,4

 

 

1,8

 

 

 

рM, кПа

 

0,6

 

0,8

0,4

 

 

 

 

1,8

 

 

0,9

 

 

 

рV, кПа

 

0,1

 

0,2

0

 

 

 

 

0,5

 

 

0,2

 

 

 

жидкость

 

вода

 

вода

 

 

 

минеральное масло

 

Задача 2-111. Определить, на каком расстоянии X должна

располагатьсяосьповоротного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямоугольного щитка разме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ром l × b, чтобы момент сум-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

марной силы

давления

воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

относительно оси щитка (точ-

 

 

l

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

каО)былравеннулю.Постро-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

ить эпюру гидростатического

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

давления на затвор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

l, м

1,4

1,2

1,5

1,3

1,2

b, м

1,0

0,6

1,0

1,2

1,0

H, м

4,8

5,3

3,8

4,6

5,2

Задача 2-112. Закрытый резервуар с жидкостью разделен

на две части плоской перегород-

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кой, имеющей прямоугольное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отверстие со сторонами a × b.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление над жидкостью в ле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вой части резервуара определя-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется показанием манометра М,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а в правой – вакуумметра V.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти значение результирую-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щей силы F и точку ее приложе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния УD.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

Вариант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a, м

1,5

1,5

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

1,0

 

1,5

 

 

b, м

1,0

1,0

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

0,5

 

0,4

 

 

рM, кПа

45

35

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

30

 

 

42

 

 

рV, кПа

10

5

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

5

 

 

4

 

 

 

 

жидкость

нефть

керосин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

минеральное масло

Задача 2-113. Прямоугольный повторный щит размером

× b закрывает выпускное отверстие плотины при уров-

нях воды Н1 и Н2. Опре-

 

 

 

делить начальную силу Т

 

 

 

натяжения троса лебед-

 

 

 

ки. С какой силой щит

 

O

T

прижимается к порогу В

 

 

H1

в закрытом положении?

H2

 

 

Построить эпюры избы-

B

 

точного давления воды

 

 

 

на щит ОВ.

 

 

 

86

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

, м

3,2

2,5

2,8

3,4

1,6

b, м

4,4

3,8

3,6

2,5

1,0

H1, м

5,5

5,4

3,9

5,4

4,4

H2, м

2,6

2,6

1,5

2,8

0,3

α, °

60

45

60

45

60

Задача 2-114. Вертикаль-

 

 

ный щит, состоящий из пяти

 

a

досок одинаковой ширины а,

 

 

a

сдерживает столб воды высо-

H

a

той Н. Определить силу давле-

ния воды на щит и на каждую

 

a

доску щита в отдельности,

 

a

если b = 1,6 м.

 

 

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

Н, м

1,0

1,05

1,1

1,25

1,2

 

 

 

 

 

 

а, см

20

21

22

25

24

Задача 2-115. В перегородке, разделяющей резервуар

на две части, устроен вырез, который закрывается прямо-

угольным щитом. Найти, на каком расстоянии X должна

быть расположена ось поворота щита, чтобы он автома-

тически

открывался

при

 

 

 

уровне воды в правой ка-

 

 

 

мере Н1, если с другой

 

 

 

стороны щита сохраняется

R0

O

 

постоянный

уровень

Н .

H1

 

 

Определить реакцию шар2-

H2

 

X

нира R0

при ширине щита

A

 

 

b. Построить эпюры давле-

 

 

ния на щит ОА.

 

 

 

 

87

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

 

Н1, м

1,5

1,0

3,0

1,5

2,0

Н2, м

0,6

0,5

1,0

0,8

0,8

b, м

0,8

0,6

0,8

0,6

1,0

Задача 2-116. Отверстие в боковой вертикальной стенке

закрытого резервуара, представляю­

Рм

щее собой равносторонний тре-

 

угольник со стороной b, закрыто

 

крышкой. Определить силу давле-

Н

ния воды на крышку, если горизон-

h

тальное

основание

треугольного

 

отверстия расположено на глуби-

b

не Н, а манометрическое давление

 

на свободной поверхности – pМ.

 

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

6

 

b, м

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

H, м

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

pM, кПа

0

30

55

60

65

70

Задача 2-117. Определить силу манометрического давления на дно сосудов, наполненных водой. Высота столбов – h, h1, h2. Площадь дна сосудов – W, а площадь сечения – W1. Найти силу, передаваемую в каждом случае на пол. Объясните гидростатический парадокс.

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

6

 

h, см

60

80

82

90

100

50

h1, см

50

70

76

70

80

40

h2, см

40

60

58

50

60

30

W, см2

1250

1500

1425

1600

1800

1325

W1, см2

12,5

15,2

14,6

16,5

18,5

13,5

88

h

1

W1

h

 

 

W

 

 

 

W

 

W1

h2

 

W1

h1

W1

 

 

h

 

 

 

 

 

W

 

 

 

W

 

Задача 2-118. Определить отрывающее усилие, воспринимаемое болтами полусферической крышки диаметром d, если показание манометра – p0, а глубина воды – h.

d

h

M

Параметр

 

 

Вариант

 

 

1

2

3

4

5

6

 

d, м

1,0

1,2

1,4

1,0

1,2

1,4

pо, Н/м2

26487

32400

36500

42400

51500

62300

h, м

1,2

1,5

1,6

1,8

1,4

1,6

Задача 2-119. Сосуд, установленный на полу и имеющий в нижней части на высоте h1 форму усечённого конуса, суживается от диаметра D до диаметра d. Сосуд закрыт и заполнен

водой на высоту h. Манометри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P0

 

 

 

 

 

 

ческое давление на свободной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхности воды – p0. Опре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

делить: 1) силу манометриче-

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ского давления на дно сосуда;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) с какой силой сосуд давит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напол,пренебрегаявесомсосуда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]