Вариант 22

Задача № 1.

Покоящийся на неподвижном поршне и открытый сверху и снизу сосуд весом G = 160 н состоит из двух цилиндрических частей, внутренние диаметры которых равны D = 0,6 и d = 0,3 м. Определить, какой минимальный объем воды W должен быть налит в верхнюю часть сосуда, чтобы он всплыл над поршнем. Трением сосуда о поршень пренебречь. Плотность воды _в=1000кг/м³.

Задача № 2.

Бетонная стена, плотность материала которой _ст = 2500 кг/м³, испытывает двухсторонние давление воды. Глубина Н₁ = 8 м, Н₂= 4 м, Н_о = 10 м. Определить ширину стенки В из условия, что момент сил, удерживающих стенку от опрокидывания вокруг правого нижнего ребра, в два раза больше момента сил опрокидывающих. Расчет выполнить на 1 пог. метр стенки.

Задача № 3.

Какое максимальное давление может развивать поршневой насос по условиям прочности стенок цилиндра, если его внутренний диаметр D = 0,3 м, толщина стенок δ = 0,5 см, допускаемое сопротивление металла на разрыв σ = 120 МПа.

Задача № 4.

Выяснить вопрос об устойчивости цилиндра, плавающего в воде, если его диаметр D = 1,6 м, вес G = 24 кн. Центр тяжести цилиндра расположен на высоте h = 1,5 м от его днища. В цилиндр уложен слой бетона толщиной Z = 0,1 м, плотность бетона _б = 2400 кг/м³.

Задача № 5.

Из бака больших размеров вытекает нефть (плотность _н=850кг/м³). На трубопроводе имеется водомер Вентури, к которому присоединен ртутный дифференциальный манометр. Определить расход нефти и напор в баке без учета потери напора, если заданы диаметры трубопровода d₁ и d₂ , а также перепад уровней ртути h в дифференциальном манометре. Диаметр d₁ = 45 м, d₂ = 30 мм, h = 75 мм. рт. ст. Плотность ртути _рт = 13600 кг/м³.

Задача № 6.

Определить напор в баке Н , при котором по горизонтальному трубопроводу переменного диаметра d₁ = 100 мм и d₂ = 80 мм длиной l₁ = 20 м и l₂ = 10 м протекает вода с расходом Q = 20 л/с. Трубопровод заканчивается коническим сходящимся патрубком диаметра d₃ = 70 мм. Трубопровод состоит из чугунных труб, бывших в эксплуатации (шероховатость стенок Δ = 0,40 мм). Коэффициент кинематической вязкости ν = 0,012 см²/с.

Задача № 7

На поршень диаметром 100 мм действует сила Р = 1000 н. Определить скорость движения поршня, если диаметр отверстия в поршне d = 2 мм. Противодавлением воды, прошедшей через отверстие в поршне, и трением поршня в цилиндре пренебречь. Учитывая толщину поршня, принять коэффициент расхода отверстия равным коэффициенту расхода внешне цилиндрического насадка (= 0,82).