Задачи по механике сплошных сред 1-20

Для заказа задач пишите на адрес Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. или заполняйте форму для заказа левее

1. Давление в кислородном баллоне на улице при температуре t1 = 15С равно p1 = 107 Па. Найти давление p2 в баллоне при внесении его в помещение с температурой t2 = 23С.
Ответ: p2 = 1,147•107 Па.
Указания к задаче 1 – для определения давления использовать уравнение состояния идеального газа Клайперона-Менделеева.

Скачать решение задачи 1

2. Определить среднюю толщину солевых отложений ?сол на внутренней поверхности бывшей в эксплуатации напорной трубы диаметром d = 500 мм и длиной L = 2 км. При выпуске воды в количестве V = 70 литров давление в водоводе уменьшилось на величину ?p = 106 Па. Отложения по диаметру и длине водовода распределены равномерно.
Ответ: бсол = 11,5 мм
Указания к задачам 2, 3, 4, 7 – значения коэффициентов объемного сжатия и температурного расширения взять из справочников.

Скачать решение задачи 2

3. Определить изменение плотности воды при ее нагревании от t1 = 5 С до t2 = 95С.
Ответ: p2/p1 = 0,963.
Указания к задачам 2, 3, 4, 7 – значения коэффициентов объемного сжатия и температурного расширения взять из справочников.

Скачать решение задачи 3

4. Определить изменение плотности воды при ее сжатии от p1 = 10^5 Па до p2 = 10^7 Па.
Ответ: p2/p1 = 1,005.
Указания к задачам 2, 3, 4, 7 – значения коэффициентов объемного сжатия и температурного расширения взять из справочников.

Скачать решение задачи 4

5. Определить показания U-образного манометра hрт, пьезометра Н1 и барометра Н2, присоединенных к напорному трубопроводу с нефтью, если пружинный манометр показывает pман = 0,2•10^5 Па (рис.1 ), h1 = 0,5 м; h2 = 1 м, относительная плотность нефти бн = 0,9, ртути рт = 13,6.

Ответ: hрт = 0,25 м.рт.ст.; Н1 = 2,67 м.неф.ст.; Н2 = 14,1 м.неф.ст.

6. В отопительной системе небольшого дома содержится объем воды V1 = 500л при температуре t1 = 10С. Какой объем воды V поступит дополнительно в расширительный бак системы при нагреве воды до температуры t2 = 95С.
Ответ: V = 19,6 л.
Указания к задаче 6 – значения плотности воды найти по справочникам.

7. Трубопровод длиной L = 2000 м и диаметром d = 100 мм перед гидравлическими испытаниями заполнен водой, находящейся под атмосферным давлением. Температура воды t = 10С. Определить, сколько нужно добавить в трубопровод воды V, чтобы давление в нем повысить на величину p = 2000 кПа. Деформацией трубопровода пренебречь.
Ответ: V = 15,9 л.
Указания к задачам 2, 3, 4, 7 – значения коэффициентов объемного сжатия и температурного расширения взять из справочников.

8. Определить тягу p через дымовую трубу высотой Н=60 м (рис.2). Плотность дымовых газов p2 = 0,6 кг/м3, а температура наружного воздуха tН = 10С.

Ответ: p = 353,16 Па.
Указания к задаче 8 – значение плотности наружного воздуха взять из справочников. Влиянием барометрического давления и влажности пренебречь.

9. Определить показания манометров p1, p2, p4 (рис.3), если давление p3 = 1,3•10^5 Па. Чему равно абсолютное давление в точке А? h1 = 3,0 м ; h2 = 3,1 м ; h3 = 2,7 м ; h = 1,1 м.

Ответ: p1 = 0,731•105 Па, p2 = 0,996•105 Па ; p4 = 1,59•105 Па ; pАабс = 1,104•105 Па.

10. При помощи дифференциального манометра найти разность давлений в 2-х трубопроводах заполненных водой (рис.4). Высота столба ртути h = 30 см.

Ответ: pВ - pА = 34139 Па.
Указания к задачам 10, 11, 12, 14 – для решения необходимо составить уравнение равновесия давлений на произвольно выбранную плоскость сравнения (часто выбирают плоскость раздела между средами).

11. Какая высота столба ртути h установится в дифференциальном манометре (рис.5), если при разности давлений pВ - pА = 65000 Па, центр трубопровода А расположен на z = 34 см выше центра трубопровода В.

Ответ: h = 25,6 см.
Указания к задачам 10, 11, 12, 14 – для решения необходимо составить уравнение равновесия давлений на произвольно выбранную плоскость сравнения (часто выбирают плоскость раздела между средами).

Скачать решение задачи 11

12. Найти давление воздуха p в резервуаре В (рис.6), если давление на поверхности воды в резервуаре А равно pА = 0,25 ат, разности уровней ртути в манометре h1 = 200 мм и h2 = 250 мм, а значение h = 0,5 м. Пространство между уровнями ртути в манометре заполнено спиртом (относительная плотность спирта hсп.= 0,8).

Ответ: pВман = 26058 Па.
Указания к задачам 10, 11, 12, 14 – для решения необходимо составить уравнение равновесия давлений на произвольно выбранную плоскость сравнения (часто выбирают плоскость раздела между средами).

Скачать решение задачи 12

13. Найти силу Т, с которой нужно тянуть трос, прикрепленный к нижней кромке плоского квадратного затвора, закрывающего отверстие канала (рис.7). Затвор может вращаться вокруг оси А. Глубина воды над верхней кромкой щита Н = 5 м, сторона квадрата h = 2 м, трос направлен под углом 45град к горизонту.

Ответ: Т = 124,07 кН.
Указания к задаче 13 – необходимо определить силу давления воды на затвор и точку ее приложения, а затем составить уравнение моментов сил относительно оси А.

14. Определить абсолютное и манометрическое давления в резервуаре (рис.8) по показаниям батарейного ртутного манометра, если отметки жидкости в метрах от условного нуля z1 = 3,0 м; z2 = 1,5 м; z3 = 2,5 м; z4 = 1,2 м; z5 = 2,3 м.

Ответ: pабс = 352,71 кПа; pман = 252,71 кПа. 

Указания к задачам 10, 11, 12, 14 – для решения необходимо составить уравнение равновесия давлений на произвольно выбранную плоскость сравнения (часто выбирают плоскость раздела между средами).

Скачать решение задачи 14

15. Стенка резервуара имеет вид «ломаной» линии 1-2-3-4-5-6 (рис.9). Определить давления в «характерных» точках и построить эпюру гидростатического давления воды на стенку. Найти графоаналитическим методом силу давления на стенку 3-4 и координату ее приложения pД, если h1 = 2 м, h2 = 3 м, h3 = 4 м, ширина стенки В = 3 м (на рисунке не показана).

Ответ: Р3-4 = 309,01 кН; ?Д = 1,28 м, p1 = 0; p2 = p3 = 19,62 кПа; Р3 = 19,62 кПа; p4 = p5 = 49,05 кПа; p6 = 88,29 кПа.
Указания к задачам 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 – использовать аналитический или графоаналитический способ решения для плоских поверхностей. При решении

Скачать решение задачи 15

16. В сосуд налита ртуть, вода и масло (рис.10). Высота слоя ртути h1 = 20 см, воды h2 = 80 см и масла h3 = 1 м. Построить эпюру избыточного давления и найти графоаналитическим методом силу давления на боковую стенку сосуда, если ее ширина В= 2 м (на рисунке не показана), а плотность масла pм = 800 кг/м3.

Ответ: Р = 38,298 кН.
Указания к задачам 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 – использовать аналитический или графоаналитический способ решения для плоских поверхностей. При решении

Скачать решение задачи 16

17. Закрытый бак частично заполнен водой (рис.11). Давление воздуха на поверхности воды p = 4,5 ат. Требуется: 1) построить эпюру давления на боковую стенку АС, если ее высота Н = 8 м, ширина В = 5 м (на рисунке не показана), глубина воды h = 6 м. 2) найти силу суммарного давления воздуха и воды на стенку и точку приложения (центр давления) этой силы.

Ответ: P = 188,83•105 Н; ?Д = 2,094 м. 

Указания к задачам 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 – использовать аналитический или графоаналитический способ решения для плоских поверхностей. При решении воспользоваться также теоремой Вариньона.

Скачать решение задачи 17

18. Какова сила давления воды на наклонную стенку АА-СС? открытого резервуара (рис.12) и на какой глубине расположен центр давления, если h1 = 3 м, h2 = 2м, В = 4 м, ? = 300.

Ответ: Р = 627,84 кН; pД = 4,33 м.
Указания к задачам 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 – использовать аналитический или графоаналитический способ решения для плоских поверхностей.

19. На каком расстоянии от дна Х нужно расположить ось вращения О-О, чтобы плоский прямоугольный затвор АС (рис.13) открывался автоматически, как только глубина воды в верхнем бьефе будет превышать h1 = 2 м. Глубина в нижнем бьефе h2 = 0,9 м, ширина затвора В = 2 м (на рисунке не показана).

Ответ: Х = 0,76 м.
Указания к задачам 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 – использовать аналитический или графоаналитический способ решения для плоских поверхностей. При решении воспользоваться также теоремой Вариньона.

Скачать решение задачи 19

20. Определить начальное подъемное усилие Т для открытия плоского прямоугольного затвора, вращающегося вокруг шарнира О (рис.14). Расстояние от шарнира до уровня воды а = 1 м, глубина воды h = 3 м, ширина затвора В = 2 м (на рисунке не показана), масса m = 2 т.Угол наклона затвора к горизонту 60град. Трением в шарнире и архимедовой силой в начальный момент подъема пренебречь.

Ответ: Т = 194,62 кН.
Указания к задачам 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 – использовать аналитический или графоаналитический способ решения для плоских поверхностей. При решении воспользоваться также теоремой Вариньона.

Скачать решение задачи 20

Создание качественных сайтов любой степени сложности RODC: Сайт создать | Создание сайтов | Сделать сайт | Продвижение сайтов | Раскрутка сайта | Дизайн сайтов
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100