Давление жидкости на плоские фигуры
Давление жидкости на плоские фигуры
Задача 4.1 Вертикальная стенка А разделяет два отсека отстойника, заполненных отстаиваемой водой (рв=1000 кг/м3) до разных уровней. Максимальный уровень воды в отсеке выше дна на величину Нь а минимальный на величину Н2. В результате разницы уровней воды вН в основании стенки (сечение а-а) возникает изгибающий момент Ма. Расчет ведется на единицу длины стенки (в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа). Известно, что Н1 = 2,7 м, Н2 = 0,6 м. Определить величину результирующей силы Р и изгибающего момента Ма в сечении а-а стенки.
Скачать решение задачи 4.1 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 4.2 В вертикальной перегородке, разделяющей две секции берегового колодца водозабора, на глубине р имеется отверстие, перекрываемое прямоугольным ремонтным щитом (плоским затвором) А размерами а и и. Масса затвора М3, коэффициент трения его уплотнителей а. Известно, что а= 1,25 м, b = 2,5 м, М3 = 506 кг, Г= 0,4. Определить силу Т, необходимую для подъема затвора, если глубина h = 12 м.
Скачать решение задачи 4.2 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 4.3 Один из участков ограждения пруда-отстойника выполнен в виде бетонной (рб = 2200 кг/м3) подпорной стенки трапециевидного сечения с размерами а, b, с; глубина воды в пруде-отстойнике равна Н. Под действием силы давления воды подпорная стенка может или сдвинуться (коэффициент трения f) или опрокинуться вокруг точки O. Расчет вести на погонный метр длины стенки (в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа). Известно, что а = 4 м, b = 6 м, с = 5 м. Определить коэффициенты устойчивости подпорной стенки на сдвиг Ксдв и опрокидывание Копр, если Н = 5,5 м f = 0,6.
Скачать решение задачи 4.3 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 4.4 В аванкамере А и камере всасывания В берегового колодца водозабора разница уровней воды не должна превышать наперед заданного значения АН (чтобы не порвалась фильтрующая сетка, разделяющая эти камеры). Для этого в стенке, разделяющей камеры, устраивается перепускной клапан, крышка которого К, поворачиваясь вокруг оси О, открывается, как только разница уровней начнет превышать dН. Перепускной клапан представляет собой трубу прямоугольного поперечного сечения (размер сторон а и b); ее торцевое сечение, перекрытое крышкой массой М^, наклонено к горизонту под углом а. К крышке на расстоянии с крепится регулировочный груз массой Мгр. Известно, что а = 0,5 м, b = 0,8 м, а = 45°, Мкл = 10 кг, с = 120 см. Определить требуемую массу регулировочного груза Мф, чтобы клапан открывался при dН = 10 см. Весом воды в объемах крышки К и регулировочного груза пренебречь.
Скачать решение задачи 4.4 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 4.5 В промывном колодце водоотводящей сети вход в трубу диаметром d перекрыт клапаном К, диаметр которого больше, чем диаметр трубы на величину 2б =10 см. Для удаления осаждений с лотка трубы (для ее промывки) колодец наполняется водой на глубину Н, затем с помощью рычажной системы (а, b) клапан К открывается, выпуская воду внутрь трубы. Известно, что d = 200 мм, а = 250 мм, b = 300 мм, с= 150 мм. Определить требуемое для открытия клапана усилие Т, если глубина Н = 2 м.
Скачать решение задачи 4.5 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 4.6 В закрытом резервуаре находится вода (р= 1000 кг/м3), манометрическое давление паров которой равно р0. Для выпуска воды на глубине Н имеется круглое отверстие диаметром d, перекрытое клапаном, удерживающим давление воды Р с помощью рычажного (а, b) устройства и груза массой М. Известно, что р0 = 0,08 МПа, Н = 2 м, d = 200 мм, а = 250 мм. Определить требуемую массу груза М, если плечо рычага b =120см.
Скачать решение задачи 4.6 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 4.7 Очищенная вода из камеры-фильтра А сливается в резервуар чистой воды В по трубе диаметром d. Отметки уровней воды в резервуарах z1 и z2. При закрытом плоском затворе К вода в трубе находится в покое и до, и после затвора. Известно, что z1 = 16 м, z2= 12 м. Определить силу давления воды Р на плоский затвор К в трубе диаметром d = 400 мм.
Скачать решение задачи 4.7 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 4.8 Плоская прямоугольная водораздельная стенка шириной b, наклоненная к горизонту на угол a, может поворачиваться вокруг шарнира О, пропуская воду из верхнего бьефа глубиной Н1 в нижний глубиной Н2. Известно, что b = 2 м, Н1 = 1,5 м, Н2 = 0,6 м, а = 60°. Определить усилие К, воспринимаемое шарниром О, и высоту а, на которую необходимо поместить шарнир О, чтобы при увеличении глубины воды в верхнем бьефе происходил поворот щита. Собственным весом щита пренебречь.
Скачать решение задачи 4.8 (Решебник 6) (цена 60р)
Давление жидкости на криволинейные поверхности
Задача 5.1 Трасса трубопровода из раструбных труб диаметром 6 поворачивается в плане на угол а, образуя колено. Под действием манометрического давления рм внутри трубы возникает усилие R на колено. Известно, что d = 400 мм, а = 90°. Определить усилие К, на которое должен быть рассчитан упор, если максимальное давление воды в трубе рм = 1,5 МПа.
Скачать решение задачи 5.1 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 5.2 Тройник раструбный имеет диаметр отвода, равный d Под действием манометрического давления рм внутри трубы возникает неуравновешенное усилие R на тройник. Известно, что d = 200 мм. Определить, Какое усилие R будет действовать на Дойник, если давление воды рм = 1000 кПа.
Скачать решение задачи 5.2 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 5.3 Водопровод выполнен из труб диаметром d и толщиной стенок б. Под действием внутреннего манометрического давления рм в стенках трубы возникает напряжение а. Известно, что d = 400 мм, б = 8 мм. Определить, напряжение а при давлении рм = 0,8 МПа.
Скачать решение задачи 5.3 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 5.4 Водяной резервуар пневматической водоподъемной установки имеет диаметр D и толщину стенок б. Под действием давления воздуха Pо и высоты слоя воды b в стенках резервуара возникает напряжение а. Известно, что D = 3 м, б = 10 мм, b = 2,5 м Определить напряжение а в стенках резервуара при давлении воздуха р0 = 0,2 МПа.
Скачать решение задачи 5.4 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 5.5 Отверстие диаметром d для выпуска воды из резервуара закрыто клапаном в виде шара диаметром D массой М. Для выпуска воды к клапану необходимо приложить усилие Т, величина которого зависит от массы шара М и глубины Н воды в резервуаре. Известно, что d=100 мм, D = 150 мм, М = 2,5 кг. Определить требуемое усилие Т, если глубина воды в резервуаре Н =2 м.
\
Скачать решение задачи 5.5 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 5.6 Отверстие диаметром d в дне резервуара перекрывается шаровым клапаном диаметром D и массой М. Клапан остается закрытым до тех пор, пока сила давления слоя воды высотой Н не превысит силу тяжести клапана. Известно, что D = 200 мм, d = 150 мм. Определить требуемую массу клапана, если Н = 1,6 м.
Скачать решение задачи 5.6 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 5.7 Всасывающая труба насоса оборудована приемным клапаном, выполненным в виде шара диаметром D и массой М, сидящим в седле (отверстии) диаметром d. Весом шара обеспечивается удержание воды во всасывающей трубе до пуска насоса. Насос, создавая в трубе на высоте всасывания hвс разряжение (рвс < ратм), приподнимает шар, обеспечивая движение воды к насосу. Известно, что D= 150 мм, d = 100 мм, М = 2 кг. Определить разряжение hвак, которое должен создать насос, если высота всасывания hвс = 2 м.
Скачать решение задачи 5.7 (Решебник 6) (цена 60р)
Плавание тел
Задача 6.1 Вода (рв= 1000 кг/м3) по трубе диаметром d под давлением р подается в резервуар. Во избежание переполнения резервуара сечение трубы перекрывается клапаном К, прижимаемым к трубе ры-чажно-поплавковым устройством. Плечи рычага а и b; масса рычага Мр. Поплавок диаметром D имеет массу Мп. При полном погружении поплавка выталкивающая сила Ра создает в клапане К усилие, равное силе давления воды Р в подводящей трубе. Известно, что р = 0,3 МПа, d = 50 мм, Мр = 200 г, а = 40 мм, b = 180 мм. Определить требуемый диаметр поплавка D, если его масса Мп = 120 г.
Скачать решение задачи 6.1 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 6.2 Отстойник для нефтесодержаших сточных вод оборудован поплавком, позволяющим измерять уровень воды zВ и толщину слоя нефти Нн над поверхностью воды. Поплавок имеет внешние размеры: диаметр D и высоту Нп; стержень указатель - диаметр d, длина l; масса поплавка с указателем Мп. Поплавок плавает, частично погрузившись в воду на глубину Н, Известно, что D = 300 мм, d = 10 мм, Нп = 40 мм, l = 500 мм, Мп = 2,5 кг. Определить отметку уровня воды zв и толщину слоя нефти Нн, если отсчеты по указателю поплавка z0 = 7,35 м и zн = 7,06 м.
Скачать решение задачи 6.2 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 6.3 Выпускная 1 труба диаметром d резервуара 2 перекрыта клапаном, соединенным тягой длиной L с поплавком высотой h и диаметром D. Общая масса поплавка, тяги и клапана равна М. Как только уровень воды в резервуаре превысит отметку клапана на величину более Н, поплавок поднимает клапан, выпуская через трубу излишек воды (резервуар не переполняется). (При этом обязательно выполнение условия Н – L<h. В противном случае поплавок не в силах поднять клапан.) Толщиной тяг, соединяющих поплавок с клапаном, пренебречь. Известно, что d = 100 мм, D= 200 мм, h= 600 мм, М= 4 кг. Определить превышение Н, при котором откроется клапан, если L = 1 м.
Скачать решение задачи 6.3 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 6.4 Дюкер выполнен из стальных труб наружным диаметром D и массой одного погонного метра М. Снаружи труба покрыта изоляцией плотностью ри и толщиной бИ. Дюкер должен опускаться на дно реки под действием пригрузочного балласта объемом Wб и плотностью Рб без заполнения водой внутреннего объема дюкера. Известно, что D = 516 мм, М = 104,5 кг, бИ = 10 мм, ри = 980 кг/м3. Определить объем пригрузочного балласта Wб если его плотность рб = 2400 кг/м (бетон). Расчет вести на 1 пог. м трубы.
Скачать решение задачи 6.4 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 6.5 Понтон в виде прямоугольного параллелепипеда имеет размеры А*Н*L и массу Мп. Максимальная масса перевозимого груза Мгр определяется из условия, чтобы палуба понтона возвышалась над уровнем воды на высоту не менее в. Известно, что А = 2 м, Н = 1 м, L = 5 м, Мп = 300 кг. Определить возможную массу перевозимого груза Мф при в = 10 см.
Скачать решение задачи 6.5 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 6.6 Береговой колодец руслового водозабора совмещенного типа представляет собой вертикальный цилиндр наружным диаметром D, заглубленный под уровень грунтовых вод (УГВ) до уровня подошвы днища колодца (ПДК). Масса колодца с оборудованием Мк, сила трения окружающего грунта о стенки колодца F. Устойчивость колодца против всплывания под действием выталкивающей силы Ра оценивается коэффициентом всплытия kвсп>1. Известно, что D = 20 м, УГВ = 1 15 м, ПДК = 104 м, F = 1,4 МН. Определить коэффициент всплытия квспл, если масса колодца Мк = 3800 т.
Скачать решение задачи 6.6 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 6.7 Баржа длиной L имеет трапециевидную форму поперечного сечения с размерами А, Н и углом 0. Масса баржи М, ее центр тяжести С расположен ниже палубы на величину а и выше центра водоизмещения D на величину эксцентриситета е. Остойчивость баржи характеризуется величиной метацентрической высоты hт (положением метацентра т) и соотношением метацентрического радиуса rт и эксцентриситета е. Известно, что А = 2 м, 0 = 30°, Н=0,8м, L=10м, М = 5т, а = 0,1 м. Определить rт, hт и е и оценить остойчивость плавающей баржи.
Скачать решение задачи 6.7 (Решебник 6) (цена 60р)
Задача 6.8 Тонкостенный понтон в виде прямоугольного параллелепипеда со сторонами А, L и Н имеет массу Мп (центр тяжести его Сп совпадает с центром объема параллелепипеда). На его палубе расположен груз массой Мгр, центр тяжести которого Сгр расположен на высоте в над палубой понтона. Под действием веса понтона и груза понтон имеет осадку Ь с центром объема водоизмещения в точке D. Известно, что А = 3,5 м, L = 7 м, Н = 0,9 м, Мп = 1600 кг, Мф = 8000 кг. Проверить остойчивость груженого понтона, если превышение в = 0,5 м.
Скачать решение задачи 6.8 (Решебник 6) (цена 60р)