Гидростатика

Задача 2.7

Гидравлический повыситель давления (мультипликатор) развивает давление ( ). Под каким начальным давлением должна подводиться вода под большой поршень диаметром D = 300 мм, если диаметр скалки d = 100 мм ? Трением в уплотнениях пренебречь.

Задача 2.8

Определить необходимый вес груза гидравлического аккумулятора, если рабочее давление воды , вес цилиндра аккумулятора Gцил = 5 кН , а диаметр плунжера d = 350 мм. Какое давление необходимо для зарядки аккумулятора, если ширина уплотняющей кожаной манжеты b = 34мм , а коэффициент трения кожи о плунжер f = 0,1?

Указание. Сила трения создаваемая кожаным уплотнением определяется по формуле

Задача 2.9

Определить давление, возникающее в жидкости, и силу, развиваемую гидравлическим прессом, если: диаметр большого плунжера D=500мм, диаметр малого плунжера d = 50 мм , большое плечо рукоятки а = 500 мм, меньшее плечо b =100 мм. Усилие, прикладываемое к рукоятке G = 150 Н. Весом плунжера и трением в уплотнениях пренебречь.

Задача 2.10

Определить избыточное и абсолютное ра давление на глубине Н = 400 мм под свободной поверхностью ртути, если барометрическое давление эквивалентно высоте hб = 756 мм рт.ст. Выразить барометрическое давление в метрах водяного столба.

Задача 2.11

Определить действующее давление в кольце системы отопления, если в котле А вода нагревается до температуры , а в нагревательном приборе В охлаждается до температуры . Расстояние между центрами котла и нагревательного прибора h2 =12 м .

Задача 2.13

Определить высоты h1 и h2 , если на поршни площадью действуют силы P1, P2 , P3 .

Задача 2.16

Пренебрегая силами трения и силами инерции, определить, на какую высоту h можно всасывать бензин медленным и равномерным движением поршня при температуре , если поршень идеально пригнан к цилиндру. Давление паров бензина при этой температуре , плотность бензина , атмосферное давление hб = 745 мм рт. ст., плотность ртути .

Задача 2.17

Колокол 1 газгольдера диаметром D = 6,6 м весит . Определить разность Н уровней воды под колоколом газгольдера и в его стакане 2.

Задача 2.18

Для измерения высоты налива нефти в открытом резервуаре установлена вертикальная труба, открытый нижний конец которой почти доходит до днища. В эту трубу с очень малой скоростью подают воздух, что позволяет пренебречь гидравлическими сопротивлениями.

Определить высоту H налива нефти плотностью , если давление воздуха, поступающего в резервуар, эквивалентно высоте h = 890 мм рт. ст.

Задача 2.19

Определить давление резервуаре p0 и высоту подъема уровня воды h1 в трубке 1, если , h3 = 0,8 м и показание ртутного манометра h2 = 0,15 м .

Задача 2.20

Двужидкостной манометр, служащий для измерения малых давлений, заполнен водой с относительной плотностью δв =1 и маслом с относительной плотностью δ м = 0,93.

Определить давление, показываемое манометром, если отклонение уровней жидкости в нижней части прибора равно h = 1 м. Предполагается, что верхние резервуары имеют такие размеры, что изменением уровня жидкости в них можно пренебречь.

Задача 2.21

Определить разность давлений Δp в резервуарах А и В, заполненных бензином, если показание дифференциального ртутного манометра h =70 мм.

Задача 2.22

Вертикальный вал, опирающийся на гидравлический подпятник, передает полезный момент . Осевое давление вала Q =100 кН , диаметр его пяты d = 0,3 м .

Определить момент на валу Mв , если высота гидравлической манжеты h = 0,2d и коэффициент трения кожи о вал f = 0,2 .

Указание. Момент трения кожи о вал принять равным

Задача 2.23

Найти силу P2 ,сжимающую тело А при значении P1 = 0 и P1 =120Н, если площадь малого поршня , большого , h = 0,2 м и плотность жидкости . Трением и весом поршней пренебречь.

Задача 2.24

Определить разность давлений Δp в колбах А и В с водой, если разность уровней ртути в дифференциальном манометре Δh = 23 см. Разность уровней осей колб Н = 1 м.

Задача 2.25

Определить полезную нагрузку Р, действующую вдоль штока, если в поршневую полость гидроцилиндра подводится манометрическое давление , а в полости со стороны штока манометрическое давление . Диаметр поршня D =10 см, а диаметр штока d = 3см. Трением пренебречь.

Задача 2.26

Определить работу, затрачиваемую на перемещение поршня площадью на расстояние L в трубопроводе, соединяющем резервуары 1 и 2 с площадями , заполненные при начальном положении поршня до одной и той же высоты жидкостью плотностью ρ . Трением поршня о стенки трубопровода пренебречь.