-25-

Пример 3

рv

вакуумметр, измеряет недостаток давления газа р0 до

атмосферного: р0 = рат - рv

рv - показаниевакуумметра

свободнаяповерхностьжидкости0-0, гдедавлениегазаравно р0

0

0

манометр,

измеряет

избыток

рм

давления

газа

рг

над

атмосферным: рг = рм + рат

рг

Плоскостьнаглубине

,

призматическаяперегородка.

гдедавлениеравнор

h

Давление на глубине h можно определить несколькими способами: дви-

гаясь сверху, от поверхности 0-0; снизу, от дна сосуда; или справа, от перего-

родки.

Давление в точке жидкости по всем направлениям одинаково!

1. Сверху: р=p0 + ρg h;

Абсолютное давление газа определяется через показание вакуумметра:

р0 = рат - рv.

2. Справа:

р= рат - рv + ρg h

Давление в жидкости справа создается за счет силы реакции перегородки и оп-

ределяется из условия её равновесия: Алгебраическая сумма горизонтальных

сил, действующих на перегородку, равна нулю. На перегородку действует

слева сила давления жидкости Рж , а справа - сила давления газа Рг.

Сила давления жидкости Рж = р ω . Здесь р –

Площадь ω

давление в центре тяжести

площади ω, то есть

на глубине h. Это то давление которое нам

Рж

Рг

нужно определить.

p=p0 ± ρg h

Это основное уравнение гидростатики!

p = pат + pм;

р = рат - рv .

1.

Дано:

H, h, pат, плотностьжидкости ρ.

Определить:

2.

Дано:

H, hрт, b, d, pат, плотность жидкости в

сосуде ρ, плотность ртути в манометре

4.

Дано:

h, d, , pат, сила R, плотность жидкости

ρ.

Определить:

1.

Показание вакуумметра рv;

2.

Абсолютное давление на уровне A-

A установки манометра;

3.

Показание манометра рм.

Указание: Сила давления жидкости на поршень равна произведению давления

в центре тяжести поршня (на уровне А-А) на его площадь.

Дано:

5.

d, , pат, показания манометров рм1 и

рм2, плотность жидкости ρ.

Определить:

1.

силу R;

2.

Абсолютное давление на уровне A-

A установки манометра;

3.

Высоту h.

Указание: Сила давления жидкости на поршень равна произведению давления

в центре тяжести поршня (на уровне А-А) на его площадь.

-29-

7.

Дано:

d, D, h, a, b, вес груза G, pат, плотность

жидкости ρ.

Определить:

1.Силу R, приложенную к рычагу;

2. Абсолютное давление на уровне A-

A.

8.

Дано:

d, D, h, H, a, b, сила G, pат, плотность

жидкости ρ.

Определить:

1.Силу R, приложенную к рычагу;

2. Абсолютное давление на уровне A-

A.

9.

Дано:

d, D, h, H, a, b, pат, сила Q, плотность

жидкости ρ.

Определить:

1.Силу R, приложенную к рычагу;

2. Абсолютное давление на глубине h

Указания:

используйте уравнение равновесия рыча-

га для определения силы, действующей

на поршень (она равна по величине и

противоположна по направлению реак-

ции поршня на рычаг).

-30-

Дано:

10.

d, D, h, H, сила Q, pат, плотность жид-

кости ρ.

Определить:

1.Силу F;

2.

Абсолютное давление на уровне A-

A.

Показание манометра рм.

3.

Дано:

d, D,H, сила Q, pат, показание мано-

метра рм, плотность жидкости ρ.

Определить:

1.Силу R;

11.

2.

Абсолютное давление на уровне ус-

тановки манометра;

3.

Высоту h.

12.

Дано:

d, а , pат, высоты h и H, показание ма-

нометра рм2, плотность жидкости ρ.

Определить:

1.

Показание манометра рм1;

2.

Силу Q;

3.

Абсолютное давление на глубине

h.

13.

Дано:

d, а , pат, высоты h и H, показание ва-

куумметра рv, плотность жидкости ρ,

плотность ртути в жидкостном ваку-

умметре ρрт.

Определить:

1. Высоту k;

2. Силу Q;

3. Абсолютное давление на глубине

h.

-31-

14.

Дано:

d, D , pат, высота H, показание мано-

метра рм, плотность жидкости ρ.

Определить:

1. Силу R;

2. Абсолютное давление газа. От каких

параметров оно зависит?

Указание: сила давления жидкости на

вертикальный поршень равна произве-

дению площади поршня на давление в

его центре тяжести.

Дано:

17.

d,,dшт<<d, pат, высота H, показание

манометра рм, плотность жидкости ρ,

плотность ртути ρрт, сила R.

Определить:

19.

Показание вакуумметра на входе в насос

равно 0.06Мпа, температура перекачивае-

мой воды 30°, атмосферное давление

0,1Мпа.

Определите высоту Hвс и докажите, что

кавитации нет.

Указание: Давление насыщенных паров

воды при t=30° равно 4214Па.

20.

Каким должно быть показание n

ртутного вакуумметра, установленно-

го на всасывающем трубопроводе пе-

ред насосом, чтобы насос ещё мог пе-

рекачивать жидкость? Дано: t°, рат,

высота m, плотность ртути ρрт.

-33-

Каким должно быть показание ртутно-

21.

го вакуумметра hрт, установленного на

всасывающем трубопроводе перед на-

сосом, чтобы насос ещё мог перекачи-

вать жидкость?

Дано:

температура жидкости t °, рат, высота

а, плотность ртути ρрт.

22.

Дано:

температура жидкости t °, рат, высота

23.

Дано:

температура жидкости t °, рат, сила R,

диаметр D.

Определить Hмах - предельную высоту

всасывания насоса из условия отсутст-

вия кавитации.

Чему при этом будет равно показание

вакуумметра?

24.

Дано:

температура жидкости t °, рат, сила R,

диаметры D и d.

1. Определить H и pv.

2.Определить Hмах - предельную высо-

ту из условия отсутствия кавитации

перед поршнем.

Чему при этом будет равно показание

вакуумметра?

Оглавление

1.

Основы теории

3

1.1.

Гидростатическое давление

3

1.2

Основное уравнение гидростатики

6

.

1.3. Диапазон изменения гидростатического давления в жидкости.

Явление кавитации

7

2.

Измерение давления

11

2.1.

Механические мановакуумметры

11

2.2.

Жидкостные приборы для измерения давления

14

3.

Эксперимент

19

4.

Защита лабораторной работы

22

4.1. Контрольные вопросы

22

4.2. Методика решения задач

17

4.3. Задачи к защите лабораторной работы

25

Библиографический список

33