Вариант 9

Задача № 1.

Горизонтально расположенные круглые резервуары 1 и 2, оси которых находятся в одной горизонтальной плоскости, заполнены водой. Диаметр D каждого из резервуаров равен 2 м. Разность уровней ртути h в дифференциальном манометре, присоединенном к резервуарам, составляет 50 см. Гидростатическое давление в точках, расположенных на оси левого резервуара, равно р₁ = 200 н/м². Определить гидростатическое давление на оси резервуара 2, а также в нижней точке этого резервуара. Плотность воды _в=1000кг/м³, плотность ртути _рт=13600 кг/м³.

Задача № 2.

Определить высоту сосуда Н и высоту подъема воды в трубке h, если известны силы избыточного гидростатического давления на крышку и дно сосуда Р_кр = 100 кн и Р_дн = 210 кн. Ширина основания сосуда α = 3 м и диаметр трубки d = 0,4 м. Следует также построить эпюры давления на крышку, дно и стенки сосуда.

Задача № 3.

Определить силы, растягивающие цистерну, заполненную водой, по сечениям АА и ВВ. Диаметр цистерны D = 5 м, длина Z = 10 м.

Задача № 4.

В воде плавает опрокинутый вверх дном стальной резервуар весом G = 46 кн с квадратным основанием 4х4 м и высотой Н = 5 м. Резервуар наполнен нефтепродуктом плотностью _н = 880 кг/м³. Определить давление нефтепродукта на дно резервуара, а также глубину погружения резервуара h.

Задача № 5.

Определить расход Q и избыточное давление в сечении n – n, считая жидкость идеальной, если известны следующие данные: h₀ = 2,0 м и h₁ = 1 м, ω₁ = 1 дм², ω₂ = 2 дм². Истечение происходит при постоянном напоре.

Задача № 6.

На горизонтальном трубопроводе длиной l = 50 м установлен дифференциальный ртутный манометр. Разность показаний по манометру h = 52 мм. рт. ст. Определить коэффициент сопротивления трения λ и гидравлический уклон i , если диаметр трубопровода

d = 100 мм, расход Q = 8 л/с.

Задача № 7.

Шлюзовая камера с размерами l = 50м, B = 6 м находится под напором Н = 4,0 м. Определить, сколько круглых отверстий диаметром d = 400 мм необходимо сделать в щите D , чтобы уровень воды в шлюзе понизился до уровня нижнего бьефа в течение 10 мин после открытия отверстий. Периодом времени открытия пренебречь. Коэффициент расхода отверстий принять равным

Задача № 1.

Гидростатическое давление воды на оси резервуара 2 составляет р₂ = 117 кПа. Определить давление на оси резервуара 1, а также в нижней точке этого резервуара. Перепад ртути в дифференциальном манометре равно h = 50 см; диаметр резервуаров D = 2 м. Плотность воды _в=1000кг/м³, плотность ртути _рт=13600 кг/м³.

Задача № 2.

Построить эпюры и определить силы избыточного гидростатического давления на крышку, дно и наклонную стенку сосуда, приведенного на рисунке, если известны: высота сосуда Н = 4 м, диаметр трубки, вставленной в крышку сосуда, d = 0,3 м, высота подъема воды в трубке h = 4 м и размеры крышки и дна. Следует также определить реакцию пола на дно сосуда без учета его веса. Угол наклона стенки α = 60⁰ , а = 1,0 м.

Задача № 3.

Определить силу Р , действующую на болты шара, заполненного водой. Диаметр шара D = 2,0 м.

Задача № 4.

Ареометр, представляющий собой стеклянную трубку, оканчивается внизу стеклянным шариком (плотность стекла _ст = 2000 кг/м³), наполненным свинцовыми дробинками (плотность свинца _св = 11300 кг/м³). Размеры трубки: L = 25 см, внешний диаметр трубки d = 20 мм, толщина стенок δ = 2 мм, внешний диаметр шарика d_ш = 25 мм, толщина его стенок δ_ш = 2 мм. Определить, какой минимальный удельный вес можно замерить при помощи этого ареометра, считая, что дробинки заполняют 77% объема стеклянного шарика.

Задача № 5.

По нефтепроводу диаметром d = 200 мм и длиной l = 25 км, проложенному в местности, имеющей обратный уклон i = - 0,00012, перекачивается нефть плотностью _н= 950 кг/м³ в количестве Q₁ = 1900 т/сут при подогреве и Q₂ = 900 т/сут без подогрева. Коэффициент кинематической вязкости при подогреве ν₁ = 0,15 см²/с, без подогрева ν₂ = 0,50 мс²/с. Определить давление насоса, необходимое для перекачки нефти в обоих случаях, установив предварительно режимы движения и коэффициент трения λ.

Задача № 6.

На берегу реки проектируется насосная станция, обеспечивающая расход Q = 0,020 м³/с. Высота оси насоса над уровнем воды в реке h_н = 4 м. Длина всасывающей трубы l = 20 м, трубы чугунные новые (шероховатость Δ = 0,5 мм.). Определить величину вакуума в сечении n – n перед входом в насос, если диаметр трубы d = 150 мм, R_пов = 300 мм, коэффициент сопротивления сетки ζ_сетк = 5, кинематический коэффициент вязкости ν = 0,016 см²/с.

Задача № 7.

Определить высоту подъема струи и расход воды через круглое отверстие в тонкой стенке и через насадки различной формы, если давление, под которым вода подается к насадкам, равно р₀=100кПа. Диаметр выходного сечения во всех случаях равен d = 100 мм. При определении высоты подъема струи считать, что сопротивление воздуха уменьшает ее на 20%. Коэффициенты расходов: отверстия , цилиндрического насадка , конически сходящегося насадка , конически расходящегося .