Вариант 13

Задача № 1.

Определить силу Р, действующую на поршень диаметром d = 200 мм, если избыточное давление в точке В, расположенной на глубине Z = 2 м, р_в = 102 кПа. Вес поршня не учитывать. Плотность воды _в=1000кг/м³.

Задача № 2.

Определить силу избыточного гидростатического давления воды на круглый щит диаметром d = 0,8 м, закрывающий отверстие в плоской наклонной стенке, а также точку приложения равнодействующей этой силы. Расстояние а = 1,5 м, угол α = 60⁰.

Задача № 3.

Цилиндрический сосуд с коническим верхом имеет размеры: D = 2 м, d = 0,4 м, h₃ = 2 м, h₂ = 1 м. Сосуд заполнен жидкостью плотностью  = 800 кг/ м³ так, что столб этой жидкости выступает на h₁ = 3 м выше конуса. Определить силы, разрывающие сосуд по сечениям 1 – 1 и 2 – 2.

Задача № 4.

Буй в форме прямого цилиндра с диаметром D = 2 м и высотой Н = 3,0 м имеет вес G = 20 кн. Выяснить остойчивость буя.

Задача № 5.

Отвод воды из колодца А в колодец В производится с помощью трубы. Определить диаметр трубы и высоту расположения верхней точки сифона Z , если Н = 3,5 м, а расход Q = 95 м³/ч. Абсолютное давление в верхней точке сифона принять равным 300 мм ртутного столба. Потерями напора на трение пренебречь. Суммарный коэффициент местных сопротивлений до верхней точки сифона равен 2,0, а всего сифона – 4,0. Плотность ртути _рт=13600 кг/м³.

Задача № 6.

Определить расход воды, вытекающей из трубы, и манометрическое давление в точке В. Уровень в открытом резервуаре постоянный, глубина h = 5 м. Длины участков верхней трубы диаметром d₁ = 150 мм равны l₁ = 4 м и l₂ = 10 м. Длина нижней трубы диаметром d₂ = 100 мм равна l₃ = 3 м. Коэффициенты трения принять равными: для трубы диаметром d₁, λ₁ = 0,023, для трубы диаметром d₂ , λ₂ = 0,025.

Задача № 7.

Определить коэффициенты скорости, расхода и сжатия потока воды при истечении ее в атмосферу через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 120 мм под напором Н = 850 мм, если расход воды Q = 33 дм³/с. Коэффициент расхода насадка

Задача № 1.

Определить глубину погружения точки В, если задано давления в точке А , р_А = 100 кПа и в точке В ,

р_В = 102 кПа. Плотность воды _в=1000кг/м³.

Задача № 2.

Определить глубину погружения центра тяжести круглого щита диаметром d = 0,8 м, если действующая на него сила избыточного гидростатического давления воды Р = 5 кн. Угол ^.

Задача № 3.

Цилиндрический затвор имеет диаметр D и длину L. Определить величину и направление равнодействующей сил гидростатического давления воды на затвор ( D=2м, L=6м).

Задача № 4.

Выяснить остойчивость полого цилиндрического понтона, плавающего в воде, если задана высота понтона h = 1 м и его диаметр D = 2 м. Понтон выполнен из листовой стали толщиной δ = 0,014 м и плотностью  = 8000 кг/ м³.

Задача № 5.

Определить скорость движения на оси трубы U_тах , если разность показаний между динамической и статической трубками составляет 15 мм ртутного столба. Какое соотношение скоростей будет между точками А и В , если в точке В разность показаний равна h = 13 мм ртутного столба. Потерями напора пренебречь. Плотность ртути _рт=13600 кг/м³.

Задача № 6.

Определить напор Н, обеспечивающий пропуск расхода воды Q = 6,5 л/с. Длина первой трубы l₁ = 10 м, диаметр d₁ = 75 мм. Длина второй трубы диаметром d₂ = 150 мм, l₂ = 40 м. Уровни в открытых резервуарах постоянные. Трубы стальные, новые (абсолютная шероховатость стенок Δ = 0,10 мм). Кинематический коэффициент вязкости ν = 0,011 см²/с.

Задача № 7.

Из вертикального сосуда, диаметр которого 2,20 м, а высота 8,20 м сливают нефтепродукт плотностью = 898 кг/м³ . Диаметр сливного отверстия в дне равен 100 мм. Определить время слива нефтепродукта. Как изменится время слива, если на поверхности поддерживать давление на 0,6 кгс/см² выше атмосферного? Коэффициент расхода μ принять равным 0,62.