Решение контрольных задач

Задача 1 (вар 0) Определить показание прибора в задаче, если известны следующие параметры, указанные в таблице
h₁ = 120 мм; h₂ = 250 мм; h₃ = 85 мм; Н = 3,6м.

Скачать решение задачи 1 вар 0 (цена 60р)

Задача 2 (вар 0) При проведении испытаний на водонепроницаемость различных цистерн, отсеков и ёмкостей используется вода и воздух. Определить наибольшую из сил действующих на различные поверхности ёмкости, в случае указанном в задании, если давление по манометру М1 (вода) и М2 (воздух). Рис 2.
b = r = 2,8м, а = 3,5м, М₁ = 8 МПа, М₂ = 1,6 МПа.

Скачать решение задачи 2 вар 0 (цена 100р)

Задача 3 (вар 0) Определить осадку параллелепипеда Т, погруженного в две жидкости, так что часть параллелепипеда находится в одной жидкости р₁ = 1000 кг/м³, а другая в другой р₂ = 850 кг/м³. Его ребра равны a 0,7м, b = 1,3а, c = 3,8а, средняя плотность р = 900 кг/м³.

Скачать решение задачи 3 вар 0 (цена 100р)

Задача 4 (вар 0) До какого уровня Н можно откачать воду из трюма центробежным насосом производительностью Q = 18 л/с, установленным на верхней палубе судна, если насос обеспечивает вакуум не более р_вак = 0,7 атм? Диаметр всасывающей трубы d = 0,125 м, а потери напора во всасывющей линии определяются из условия гидравлически гладких труб при их длине L = 14м. Для расчета использовать данные из таблицы. (Рис 3.)

Скачать решение задачи 4 вар 0 (цена 100р)

Задача 5 (вар 0) Определить перепад давления р₁-р₂ на участке трубопровода между сечениями 1 и 2 и мощность N, которую надо сообщить жидкости, если перекачивается бензин с постоянным расходом Qн = 35 л/с при t = 25 °С. Диаметр трубопровода d = 125 мм, L = 10 м, Н = 3м, приведенная характеристика его шероховатости  k=0.05мм, коэффициент сопротивления отводов принять равным ξ  = 0,2. (рис 4.).

Скачать решение задачи 5 вар 0 (цена 100р)

Задача 6 (вар 0) Определить время опорожнения сосуда объемом V и высотой Н = 2,2 м, В = 2м сложной формы через отверстие с острой кромкой диаметром d = 25 мм в днище. Форма горизонтального сечения ёмкости и данные для расчета указаны в таблице. (рис 5.)
Формат горизонтального сечения емкости - квадрат

Скачать решение задачи 6 вар 0 (цена 100р)

Задача 7 (вар 0) Модель надводного судна, выполненная в масштабе Lм/Lн=1/k, испытывается в бассейне с работающими гребными винтами. Предполагая, что при испытаниях обеспечено полное гидродинамическое подобие, определить:
Масштабы:
- скорости vм/vн,
- сил, действующих на корпус судна Rм/Rн (при одинаковых плотностях в натурных и модельных испытаниях);
- буксировочной мощности Nм/Nн;
- чисел оборотов гребного винта nм/nн;
- мощности на валу гребного винта Nм винта/Nн винта;
- соотношение чисел Рейнольдса модели и натуры Reм/Reн; (при одинаковых коэффициентах вязкости).
Окончательно определить скорость модели, число оборотов гребного винта модели.
(Для надводного судна считать, что полное гидродинамическое подобие выполняется, когда равны числа Фруда натурального судна и модели. При этом коэффициенты сопротивления объектов также равны). Для расчета использовать данные из таблицы.
k = 16, v_н = 24 уз, n_н = 450 об/мин
Скачать решение задачи 7 вар 0 (цена 100р)

Задача 8 (вар 0) Какое количество воды нужно пропустить через трубу диаметром dв = 0,8м, чтобы обеспечить динамическое подобие с нефтепроводом, диаметр которого d_н = 0,35м, а расход Q_н = 0,86 м³/с? Чему равно отношение сил сопротивления этих двух трубопроводов при их одинаковой длине L? Коэффициенты кинематической вязкости воды и нефти: v_в = 1*10^-6 м²/с и v_н = 16*10^-6 м²/с
Плотность воды и нефти: р_в =1000кг/м3 и  р_н = 850кг/м³.

Скачать решение задачи 8 вар 0 (цена 100р)

Задача 9 (расчетка) Определить осадку судна после расходования VT, топлива и VB пресной воды, если известны начальная осадка T, L, B и коэффициент полноты площади ватерлинии. Плотности морской воды и топлива соответственно равны. Коэффициент общей полноты для судов всех вариантов принять равным а=0,7

Скачать решение задачи 9 (расчетка) (цена 100р)

Задача 10 (расчетка) Определить массу водяного балласта, который необходимо перекачать для устранения крена судна водоизмещением D с поперечной метацентрической высотой h, если задано расстояние b между центрами масс цистерн в поперечном направлении и угол начального крена    (табл. 3).

Скачать решение задачи 10 (расчетка) (цена 100р)

Задача 11 (расчетка) Для судна водоизмещением D и с осадкой T по данным таблицы плеч статической остойчивости (табл. 4) построить диаграмму статической остойчивости в моментах и определить динамический угол крена при шквале с условным расчетным давлением p ветра, если парусность надводной части судна имеет площадь Sп, центр парусности находится на расстоянии bот ватерлинии судно до начала шквала сидело прямо (табл. 5). Определить статический угол крена судна при длительном действии ветра той же силы.

Скачать решение задачи 11 (расчетка) (цена 100р)

Задача 12 (расчетка) Определить равнодействующую, силы избыточного давления воды на скуловой лист стоящего в доке судна и линию ее действия (рис. 2.9), если радиус закругления листа R = 0,8 м, центральный угол а = 90°, длина листа L = 5 м, глубина воды в трюме Н = 2 м.

Скачать решение задачи 12 (расчетка) (цена 50р)

Задача 13 (расчетка) Не учитывая потери на трение, определить теоретический расход жидкости (р = 900 кг/м3), протекающей через трубу переменного сечения (d₁ = 0,1 м; d₂ = 0,05 м; d₃ = 0,2 м), если разность пьезометрических напоров в сечениях 1-1 и 2-2 равна h = 1,5 м (рис 2.10). Чему равно давление в сечении 3-3, если в сечении 1-1 избыточное давление р₁ = 200 кПа?

Скачать решение задачи 13 (расчетка) (цена 50р)

Задача 14 (расчетка) Какое количество воды нужно пропускать через трубу диаметром вв = 0,1 м, чтобы обеспечить динамическое подобие с нефтепроводом, диаметр которого dн = 0,4 м, а расход Qв = 0,1256 м³/с? Чему равно отношение сил сопротивления этих двух трубопроводов при одинаковой их длине L? Кинематические вязкости и плотности нефти и воды следующие: v_н = 16*10^-6 м²/с; v_в = 10*10^-6 м²/с; р_н = 850 кг/м³; р_в = 1000 кг/м³.

Скачать решение задачи 14 (расчетка) (цена 50р)

Задача 15 (расчетка) Прямоугольное в плане крыло профиля NАСА-0021 с относительным размахом λ = 6 имеет размах L = 6 м. По известным углу атаки а = 20° и скорости движения в пресной воде v = 6 м/с определить подъемную силу крыла Fу, лобовое сопротивление Fx, момент М₀ относительно оси вращения, проходящей на 0,15 м от передней кромки крыла. Пользоваться кривыми продувки (см. рис. 2.5).

Скачать решение задачи 15 (расчетка) (цена 50р)

Раздел 1 Давление в покоящейся жидкости часть 1

1 В закрытый цилиндрический резервуар высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, соответствующем hатм, миллиметр ртутного столба, подается масло с относительной плотностью pм (рис. 1.1). При этом происходит сжатие воздуха в резервуаре. Давление в системе создается поршнем диаметром D гидроцилиндра, расположенного на расстоянии a от дна резервуара. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим, трением поршня о стенки цилиндра пренебречь. Определить величину силы F, удерживающей поршень в равновесии при заполнении резервуара до уровня h. Определить также показание ртутного манометра hрт

Скачать решение задачи 1 (решебник АГМ) (цена 100р)

1-1-2. В закрытый цилиндрический резервуар высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, через трубку заливается вода. Происходящий при этом процесс сжатия воздуха в резервуаре считать изотермическим. Определить высоту h1 подъема воды в резервуаре при известном ее уровне h в трубке. Найти также показание ртутного манометра hрт.

Задача 1-1 H = 3м, h = 4м, hатм = 750 мм.рт.ст (цена 150р)

Задача 1-2 H = 3,25м, h = 3,5м, hатм = 755 мм.рт.ст (цена 150р)

1-3-4. Закрытый сосуд высотой H и диаметром D соединен трубой с открытым сосудом диаметром d. При открытом вентиле BH1 и закрытом вентиле BH2 левый сосуд заполнен водой при атмосферном давлении до уровня h. После закрытия вентиля BH1 и открытия вентиля BH2 часть воды переливается в правый сосуд. Процесс расширения воздуха считать изотермическим. Определить высоту h1, до которой поднимется вода в правом сосуде, а также показание ртутного вакуумметра hрт

Задача 1-3 D = 2м, d = 1м, H = 4м, h = 3м, hатм = 730 мм.рт.ст (цена 150р)

Задача 1-4 D = 1,8м, d = 0,9м, H = 4,5м, h = 4м, hатм = 740 мм.рт.ст (цена 150р)

1-5-6. В колоколе диаметром D, высотой H и массой m = 3200 кг, плавающем в открытом водоеме, находится резервуар со ртутью. В цилиндре диаметром d поршнем удерживается столб ртути высотой h. Давление воздуха в колоколе перед его спуском было атмосферным. Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим. Весом поршня, трением его о стенки цилиндра, объемом резервуара со ртутью и цилиндра пренебречь. Определить погружение нижней кромки колокола h1, а также величину усилия F, удерживающего поршень в равновесии.

Задача 1-5 D = 2м, d = 0,1м, H = 2м, h = 0,5м, hатм = 760 мм.рт.ст (цена 150р)

Задача 1-6 D = 1,8 м, d = 0,125м, H = 1,75м, h = 0,4м, hатм = 755 мм.рт.ст (цена 150р)

1-7-8. Поршень гидроцилиндра диаметром D удерживается в равновесии силой F, приложенной к штоку диаметром d. Нижняя полость цилиндра заполнена водой. Уровень воды в трубке над нижней кромкой поршня равен H. Верхняя полость цилиндра, связанная с закрытым резервуаром, заполнена маслом (относительная плотность pм = 0,890). Уровень масла в резервуаре над верхней кромкой поршня равен h. Весом поршня и штока, а также их трением о стенки цилиндра и в сальнике пренебречь. Определить абсолютное давление воздуха p в закрытом резервуаре, а также показание ртутного манометра hрт

.

Задача 1-7 D = 0,1 м, d = 0,05м, H = 3м, h = 1,5м, hатм = 740 мм.рт.ст, F = 0,15кН (цена 150р)

Задача 1-8 D = 0,12 м, d = 0,06м, H = 3,5м, h = 1,4м, hатм = 760 мм.рт.ст, F = 0,22кН (цена 150р)

1-9-10. В закрытый цилиндрический резервуар высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, подается масло (относительная плотность pм= 0,870). Давление в системе создается усилием F на рычаге (a = 0,8 м, b = 1,6 м) через поршень диаметром d, расположенный на высоте h над дном резервуара. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим, весом поршня и трением его о стенки цилиндра пренебречь. Определить уровень масла в резервуаре, а также показание pм механического манометра, установленного на высоте zм .

Задача 1-9 d = 0,1м, H = 2м, h = 1,6м, hатм = 745 мм.рт.ст, F = 0,6кН, zм = 4,5м (цена 150р)

Задача 1-10 d = 0,12м, H = 2,5м, h = 2м, hатм = 760 мм.рт.ст, F = 0,1кН, zм = 0,4м (цена 150р)

1-11-12. В закрытом резервуаре, частично заполненном водой, плавает колокол диаметром D, высотой H и массой m = 100 кг. Давление воздуха в колоколе перед его погружением было равно избыточному давлению pм воздуха в резервуаре. Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим. Определить глубину погружения h нижней кромки колокола и показание ртутного манометра hрт.

Задача 1-11 D = 0,5м, H = 1м, hатм = 760 мм.рт.ст, Рм = 0,1 атм (цена 150р)

Задача 1-12 D = 0,6м, H = 1,25м, hатм = 740 мм.рт.ст, Рм = 0,225 атм (цена 150р)

1-13-14. Цилиндрический резервуар высотой H установлен на высоте h над уровнем воды в открытом водоеме. При открытом вентиле ВН1 и закрытом вентиле ВН2 резервуар заполнен водой при атмосферном давлении до уровня h. После закрытия вентиля ВН1 и открытия вентиля ВН2 часть воды сливается в водоем. Процесс расширения воздуха в резервуаре считать изотермическим. Определить абсолютное давление воздуха в резервуаре и показание ртутного вакуумметра hрт .

Задача 1-13 H = 3м, h = 2м, hатм = 735 мм.рт.ст (цена 150р)

Задача 1-14 H = 3,5м, h = 2,5м, hатм = 740 мм.рт.ст (цена 150р)

1-15-16. Цилиндр высотой H и диаметром D установлен на высоте а=0,5м над уровнем воды в открытом водоеме. При крайнем нижнем положении поршня цилиндр заполнен воздухом под атмосферным давлением. Определить величину и направление силы F, приложенной к штоку диаметром d, которая удерживает поршень в равновесии на высоте h над уровнем водоема. Определить также показание ртутного манометра hрт. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим. Весом и толщиной поршня, а также трением поршня о стенки цилиндра и штока в сальнике пренебречь.

Задача 1-15 D = 1 м, d = 0,5м, H = 5м, h = 1м, hатм = 750 мм.рт.ст, (цена 150р)

Задача 1-16 D = 0,75 м, d = 0,3м, H = 4,5м, h = 0,8м, hатм = 755 мм.рт.ст, (цена 150р)

1-17-18. Заполненный водой понтон в форме прямоугольного параллелепипеда с размерами l х b х h = 5,0 х 3,0 х 2,0 м и массой m = 6000 кг лежит на дне водоема на глубине H. Для подъема понтона в него по шлангу подается сжатый воздух. Определить объем воды, который нужно вытеснить воздухом из понтона, чтобы он начал всплывать. Вычислить также осадку понтона t после его всплытия. Процесс расширения воздуха при всплытии считать изотермическим.

Задача 1-17 H = 10м, hатм = 740 мм.рт.ст, (цена 150р)

Задача 1-18 H = 15м, hатм = 730 мм.рт.ст, (цена 150р)

1-19-20. Два резервуара , открытый диаметром d и закрытый диаметром D, соединены вертикальной трубой и частично заполнены водой. При закрытой задвижке труба заполнена водой, разность уровней в резервуарах равна H, толщина воздушной подушки в закрытом резервуаре равна h , а избыточное давление в ней равно pм. Определить изменение уровня воды ?h в нижнем резервуаре и показание ртутного манометра hрт после открытия задвижки на трубе и перетекания воды. Процесс расширения воздуха считать изотермическим.

Задача 1-19 D = 1 м, d = 0,5м, H = 2м, h = 0,5м, hатм = 730 мм.рт.ст, Рм= 0,6 атм (цена 150р)

Задача 1-20 D = 1,2 м, d = 0,6м, H = 2,5м, h = 0,6м, hатм = 740 мм.рт.ст, Рм= 0,7 атм

1-21-22. На неподвижном поршне со штоком диаметром d1=0,20м покоится сосуд массой m=16,0 кг, состоящий из двух цилиндрических частей: верхней открытой диаметром d и нижней закрытой диаметром D и высотой H. Начальное давление воздуха в нижней части сосуда равно атмосферному. Определить, какой объем воды нужно налить в верхнюю часть сосуда, чтобы он всплыл над поршнем на высоту h. Определить также показание ртутного манометра hрт. Толщиной поршня, трением поршня в цилиндре и штока в сальнике пренебречь. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим.

Задача 1-21 D = 0,25 м, d = 0,1м, H = 1м, h = 0,2м, hатм = 750 мм.рт.ст, Рм= 0,6 атм (цена 150р)

Задача 1-22 D = 0,3 м, d = 0,15м, H = 0,8м, h = 0,15м, hатм = 740 мм.рт.ст, Рм= 0,6 атм (цена 150р)

1-23-24. Колокол диаметром D и высотой H опущен в резервуар с водой. В резервуаре находится открытый сверху сосуд высотой h, заполненный маслом (pм=0,865). Манометр, присоединенный к сосуду и расположенный ниже его дна на zм , показывает давление pм . Объем сосуда с маслом мал по сравнению с объемом колокола. Давление воздуха в колоколе перед началом спуска было равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим. Определить массу колокола, глубину погружения h1 его нижней кромки, а также показание ртутного манометра hрт .

Задача 1-23 D = 1,5 м, H = 4м, h = 1,2м, hатм = 730 мм.рт.ст, zм = 0,2м, Рм= 0,35 атм (цена 150р)

Задача 1-24 D = 1,75 м, H = 3,5м, h = 1м, hатм = 735 мм.рт.ст, zм = 0,1м, Рм= 0,3 атм (цена 150р)

1–25-26. В закрытый резервуар, частично заполненный водой, встроен цилиндр диаметром D. Избыточное давление воздуха в резервуаре равно pм. В цилиндре под поршнем находится столб воды высотой H, а над поршнем - столб масла (относительная плотность pм= 0,920) высотой h. Весом поршня, его трением о стенки цилиндра и размером штока пренебречь. Определить силу F, удерживающую поршень в равновесии, а также показание манометра pм , установленного на глубине zм.

Задача 1-25 D = 0,5 м, H = 2м, h = 0,8м, zм = 0,7м, Рм= 0,15 атм (цена 150р)

Задача 1-26 D = 0,4 м, H = 2,5м, h = 0,45м, zм = 1м, Рм= 0,1 атм (цена 150р)

1-27-28. В колокол диаметром D , высотой H и массой m =3000 кг, плавающий в открытом водоеме , встроена гидросистема, состоящая из двух цилиндров диаметрами d и d1=0,5d, соединенных вертикальной трубой. Система заполнена маслом (относительная плотность бм=0,900). К поршню верхнего цилиндра, находящемуся на высоте h над осью нижнего цилиндра , приложено усилие F. Давление воздуха в колоколе до погружения было равно атмосферному. Определить глубину погружения нижней кромки колокола h1. Найти также усилиеF1, которое нужно приложить к поршню нижнего цилиндра, чтобы удержать его в равновесии. Весом поршней и их трением о стенки цилиндров пренебречь. Размеры нижнего цилиндра считать значительно меньшими размеров колокола.

Задача 1-27 D = 1,5 м, d = 0,1м, H = 4м, h = 4м, F = 0,2 кН

Задача 1-28 D = 1,25 м, d = 0,2м, H = 5м, h = 3м, F = 0,6 кН (цена 150р)

Раздел 1 Давление в покоящейся жидкости часть 2

1-29-30. Два плунжера диаметрами D и d вставлены в бак с водой и находятся в равновесии в положениях, определяемых размерами H и h. Показание манометра, установленного на высоте zм , равно pм . Трением плунжеров в уплотнениях пренебречь. Определить массы плунжеров. Как изменятся показание манометра и положения плунжеров, если левый из них нагрузить силой F?

Задача 1-29 D = 1,8 м, d = 0,6м, H = 2м, h = 0,5м, F = 8 кН, zм = 1,5м, Рм= 0,6 атм (цена 150р)

Задача 1-30 D = 0,7 м, d = 0,5м, H = 2,5м, h = 1м, F = 1 кН, zм = 0,5м, Рм= 0,3 атм (цена 150р)

1-31-32. В уравновешенной системе, состоящей из двух гидроцилиндров диаметрами d и D, нижняя полость большого цилиндра сообщается с открытым резервуаром и заполнена водой, а верхняя полость и малый цилиндр – маслом (относительная плотность pм = 0,875). Уровни воды и масла равны H и h. Поршень малого цилиндра нагружен силой F. Весом поршней и штоков, а также трением поршней о стенки цилиндров и штока в сальнике пренебречь. Определить величину и направление силы F1, приложенной к штоку диаметром d1 = 0.5D большого поршня. Найти также показание pм манометра, установленного на высоте zм над верхней кромкой поршня большого цилиндра.

Задача 1-31 D = 0,15 м, d = 0,05м, H = 1,5м, h = 1м, F = 0,05 кН, zм = 0,7м (цена 150р)

Задача 1-32 D = 0,2 м, d = 0,075м, H = 1,75м, h = 1,2м, F = 0,1 кН, zм = 0,8м

1-33-34. В цилиндр диаметром D и высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, заливается вода, что приводит к подъему поршня и сжатию пружины и воздуха над поршнем. Коэффициент жесткости пружины С=18 Н/мм. Процесс сжатия воздуха в цилиндре считать изотермическим, весом поршня и пружины, толщиной поршня и трением его о стенки цилиндра пренебречь. Определить уровень воды h1 в трубке и показание ртутного манометра hрт при известной высоте подъема поршня h.

Задача 1-33 D = 1,5 м, H = 5м, h = 1,2м, hатм = 755 мм.рт.ст (цена 150р)

Задача 1-34 D = 1,25 м, H = 4,5м, h = 1м, hатм = 765 мм.рт.ст (цена 150р)

1-35-36. Колокол диаметром D, высотой H и массой m=400кг погружается в открытый резервуар с водой. Суммарная масса удерживающих колокол грузов mгр = 140кг. Угол наклона троса к горизонту равен 30°. Давление воздуха в колоколе перед погружением равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим. Трением в блоках пренебречь. Определить глубину погружения нижней кромки колокола h.

Задача 1-35 D = 0,65 м, H = 4м, hатм = 765 мм.рт.ст

Задача 1-36 D = 0,8 м, H = 4,25м, hатм = 770 мм.рт.ст (цена 150р)

1-37-38. Минимальное значение усилия на поршне вертикального цилиндра диаметром D, при котором начинается открытие предохранительного клапана, равно F. Цилиндр частично заполнен водой до уровня h. Диаметры поршней клапана равны D и d, а жесткость пружины С = 10 Н/мм. Весом и трением поршней в цилиндре и клапане пренебречь. Определить предварительное поджатие X пружины предохранительного клапана, а также показание ртутного манометра hрт.

Задача 1-37 D = 0,2 м, d = 0,1 м, h = 0,4м, F = 0,5кН (цена 150р)

Задача 1-38 D = 0,25 м, d = 0,125 м, h = 0,5м, F = 0,4кН

1-39-40. Цилиндрический резервуар диаметром D и массой m = 20 кг, наполненный маслом (относительная плотность pм= 0,925) до уровня H, висит без трения на плунжере диаметром d. Определить абсолютное давление p воздуха в резервуаре, обеспечивающее равновесие резервуара. Найти также показание ртутного вакуумметра hрт .

Задача 1-39 D = 0,45 м, d = 0,25м, H = 0,4м, hатм = 760 мм.рт.ст (цена 150р)

Задача 1-40 D = 0,5 м, d = 0,2м, H = 0,5м, hатм = 740 мм.рт.ст

1-41-42. В цилиндр диаметром D и высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, закачивается масло (относительная плотность б =0,875), что приводит к подъему большого поршня, сжатию воздуха и пружины над поршнем. Коэффициент жесткости пружины С = 9 Н/мм. Давление в системе поддерживается усилием F на рычаге (a = 0,8 м, b = 1,6 м), которое передается на малый поршень диаметром d, расположенный на высоте h над дном цилиндра. Процесс сжатия воздуха в цилиндре считать изотермическим, весом поршней и пружины, а также толщиной поршней и их трением о стенки цилиндров пренебречь. Определить, при каком усилии F большой поршень поднимется на высоту h1 = 2,0h . Найти также показание pм механического манометра, установленного на высоте zм.

Задача 1-41 D = 1 м, d = 0,1м, H = 5м, h = 0,75м, hатм = 735 мм.рт.ст, zм = 2,9м (цена 150р)

Задача 1-42 D = 0,75 м, d = 0,075м, H = 4,75м, h = 0,6м, hатм = 740 мм.рт.ст, zм = 2,6м (цена 150р)

1-43-44. Поршень горизонтального цилиндра диаметром d, нагруженный силой F, удерживает масло (относительная плотность pм=0,895) в двух вертикальных цилиндрах диаметром D, расположенных на высоте H. Усилия на поршнях вертикальных цилиндров равны F и F1 = 2F . Весом поршней и их трением о стенки цилиндров пренебречь. Определить уровни масла h1 и h2, а также показание pм механического манометра, установленного на высоте zм .

Задача 1-43 D = 0,75 м, d = 0,5м, H = 0,5м, F = 20кН, zм = 0,8м (цена 150р)

Задача 1-44 D = 1 м, d = 0,4м, H = 4м, F = 15кН, zм = 1м (цена 150р)

1-45-46. Поршень диаметром D, расположенный в закрытом резервуаре, удерживается в равновесии силой F, приложенной к штоку диаметром d, на высоте Н над свободной поверхность воды в открытом водоеме. Над поршнем находится масло (относительная плотность pм=0,860), а под поршнем - вода. Показание манометра, установленного на высоте zм над верхней кромкой поршня, равно pм . Весом поршня и штока, а также трением поршня в цилиндре и штока в сальнике пренебречь. Определить направление и величину силы F.

Задача 1-45 D = 0,2 м, d = 0,1м, H = 1,8м, hатм = 730 мм.рт.ст, zм = 1,6м, Рм = 1,1 атм

Задача 1-46 D = 0,18 м, d = 0,09м, H = 2м, hатм = 760 мм.рт.ст, zм = 1,5м, Рм = 1 атм (цена 150р)

1-47-48. Вертикальный цилиндр с дифференциальным поршнем (система двух поршней диаметрами D и d , соединенных штоком длиной l=1,0м) заполняется маслом (относительная плотность pм=0,885) через вертикальную трубку. При этом происходит подъем поршня и сжатие воздуха в верхней части цилиндра высотой H. Начальное давление воздуха равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим. Толщиной и весом поршней и трением их о стенки цилиндра пренебречь. Определить, при каком уровне h масла в трубке поршень поднимется на высоту a= 0,30м. Найти также показание ртутного манометра hрт.

Задача 1-47 D = 0,3 м, d = 0,1м, H = 0,7м, hатм = 730 мм.рт.ст (цена 150р)

Задача 1-48 D = 0,5 м, d = 0,2м, H = 0,8м, hатм = 740 мм.рт.ст (цена 150р)

1-49-50. Поршень диаметром D удерживает масло (относительная плотность pм=0,900) в открытом и закрытом резервуарах на уровнях H и h. Трением поршня в цилиндре пренебречь. Определить избыточное давление воздуха pм в закрытом резервуаре и величину силы F, действующей на поршень. Найти также показание ртутного манометра hрт .

Задача 1-49 D = 0,1 м, H = 6м, h = 2м (цена 150р)

Задача 1-50 D = 0,2 м, H = 6,5м, h = 3м

1-51-52. Водолазный колокол, имеющий форму цилиндра высотой H, погружается в море (относительная плотность морской воды б=1,025) на глубину h. На расстоянии a = 2,2м от нижней кромки колокола установлен чашечный ртутный мановакуумметр с “постоянным” нулем (уровень ртути в чашке не изменяется в процессе измерений), соединенный с забортной водой. Давление воздуха в колоколе до погружения равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха при погружении считать изотермическим. Определить уровень воды в колоколе b, а также показание мановакуумметра hрт .

Задача 1-51 H = 2,5м, h = 7м, hатм = 735 мм.рт.ст (цена 150р)

Задача 1-52 H = 3 м, h = 10м, hатм = 745 мм.рт.ст

1-53-54. В водолазном колоколе, имеющем форму цилиндра высотой H, в качестве глубиномера используется чашечный ртутный мановакуумметр с “постоянным” нулем (уровень ртути в чашке не изменяется в процессе измерений). Мановакуумметр установлен на расстоянии a=2,0м от нижней кромки колокола и соединен с забортной водой. Давление воздуха в колоколе до погружения равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха при погружении считать изотермическим. Определить глубину погружения колокола h, если показания мановакуумметра hрт =50 мм.

Задача 1-53 H = 2,6 м, hатм = 740 мм.рт.ст

Задача 1-54 H = 3,1 м, hатм = 750 мм.рт.ст

Раздел 2 Силы давления на стенки часть 1

2а Поворотный клапан АО закрывает выход из бензохранилища в трубу круглого сечения диаметром d=30см (рис. 2.6). Пластина клапана опирается на срез трубы, сделанный под углом 45°.Плотность бензина 700кг/м3. В трубе жидкость отсутствует. Определить (без учета трения в опоре О клапана и ролика В) силу Т натяжения троса, необходимую для открытия клапана, если уровень бензина Н=0,85м, а давление над ним по манометру pм =5,0 кПа. Дано: H=0,85м; d=30 см=0,30м; p =700 кг/ м³ ; pм =5,0 кПа=5*10³ Па. Определить: T.

Скачать решение задачи 2а (решебник АГМ) (цена 100р)

2б Два полушария радиусом r=5см скреплены болтами и наполнены ртутью. Вычислить растягивающее и срезающее усилия, для болтов фланцевого соединения шара (рис.2.7), если высота ртути в пьезометрической трубке h=10см. Дано: r=5см = 0,05м; б =10см=0,10м ; рт = 13600кг/м³. Определить: Fсрез ; Fраст .

Скачать решение задачи 2б (решебник АГМ) (цена 100р)

2в Резервуар диаметром D=2.00м и длиной L=6.0м заполнен нефтью (з=900кг/м3) до высоты H=1,60м (рис.2.8, а). Над свободной поверхностью создано избыточное давление pизб =30кПа. Определить величину и направление силы давления нефти на нижнюю четверть ab обшивки резервуара. Дано L=6,0м; Н=1,60м; pизб =30кПа =30*10³ Па. Определить: Fab ,ф.

Скачать решение задачи 2в (решебник АГМ) (цена 100р)

2-1-2. Цистерна длиной L=4,00 м и высотой Н=1,80 м заполнена топливом (p=780 кг/м³) до уровня h в приемной трубке. Круглый люк диаметром D в наклонной стенке закрыт плоской крышкой. Центр крышки расположен на расстоянии H1 от дна цистерны. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на крышку люка; 2) величину и направление силы давления топлива на цилиндрическую часть ab дна.

Задача 2-1 h = 0,2м, D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 30град, R = 0,6м (цена 150р)

Задача 2-2 h = 0,4м, D = 0,6м, Н1 = 1,4м, а = 50град, R = 0,8м

2-3-4. В вертикальной стенке бака на высоте H1 сделано круглое отверстие диаметром D, закрываемое конической крышкой высотой l=0,40м. Бак снизу имеет наклонную крышку размерами axa с осью вращения О и заполнен водой до уровня H=2,00 м. На свободной поверхности избыточное давление pизб. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к баку нижняя крышка во избежание утечки воды; 2) силу давления воды, действующую на коническую крышку.

Задача 2-3 D = 0,6м, Н1 = 1,4м, а = 30град, а(d) = 0,4м, Ризб = 0,05МПа (цена 120р)

Задача 2-4 D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 50град, а(d) = 0,48м, Ризб = 0,015МПа (цена 150р)

2-5-6. Бак прямоугольного сечения высотой H=1,20м имеет сверху полусферическую крышку радиусом R, а снизу - наклонную плоскую крышку диаметром D с осью вращения О. Бак полностью заполнен маслом (p=820 кг/м3) под давлением pм. Определить: 1) силу F, которой необходимо прижимать к баку нижнюю крышку во избежание утечки масла; 2) усилие, отрывающее полусферическую крышку.

Задача 2-5 D = 0,6м, а = 45град, R = 0,6м, Ризб = 0,04МПа

Задача 2-6 D = 0,4м, а = 55град, R = 0,5м, Ризб = 0,06МПа (цена 150р)

2-7-8. В резервуар налит керосин (?=822 кг/м³). Избыточное давление на свободной поверхности равно pизб. Определить: 1) момент, который необходимо приложить к оси О дискового затвора диаметром D, закрывающего сливную трубу, наклоненную под углом ? к горизонту (ось затвора расположена на глубине H1); 2) растягивающее и срезающее усилия на болтовую систему полуцилиндрической крышки радиусом R и длиной L=0,60 м, находящейся на глубине h в стенке резервуара.

Задача 2-7 h = 0,6м, D = 0,32м, Н1 = 1м, а = 40град, R = 0,2м, Ризб = 0,025МПа (цена 150р)

Задача 2-8 h = 1м, D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 50град, R = 0,4м, Ризб = 0,03МПа (цена 150р)

2-9-10. Бак заполнен маслом (p=830 кг/м³) под давлением pм. На наклонном дне сделано круглое отверстие, закрытое полусферической крышкой радиусом R. Глубина погружения центра отверстия H1. В верхней части бак имеет наклонную плоскую крышку диаметром D с осью вращения О. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к наклонной стенке плоская крышка во избежание утечки масла; 2) усилия на болтовую систему полусферической крышки.

Задача 2-9 D = 0,48м, Н1 = 1,2м, а = 40град, R = 0,24м, Ризб = 0,01МПа

Задача 2-10 D = 0,56м, Н1 = 1,3м, а = 50град, R = 0,32м, Ризб = 0,02МПа (цена 120р)

2-11-12. У шарового сосуда радиусом R часть поверхности вырезана и заменена плоской стенкой, на которой посередине имеется круглый люк диаметром D. Показание манометра pм . Сосуд заполнен маслом (p=850кг/м³). Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на плоскую крышку люка; 2) величину и направление силы давления масла на верхнюю четверть ab поверхности сосуда.

Задача 2-11 D = 0,5м, R = 1м, Ризб = 0,1МПа (цена 150р)

Задача 2-12 D = 0,64м, R = 1,3м, Ризб = 0,15МПа (цена 150р)

2-13-14. В вертикальной стенке бака на глубине H1 сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое полусферической крышкой. Вверху бак имеет наклонную крышку размерами a a с осью вращения О. Бак заполнен водой до уровня h в пьезометре. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к баку верхняя крышка во избежание утечки воды; 2) величину и направление силы давления воды на полусферическую крышку.

Задача 2-13 h = 0,6м, D = 0,6м, Н1 = 1,2м, а = 30град, а(d) = 0,4м (цена 150р)

Задача 2-14 h = 1,0м, D = 0,4м, Н1 = 1,4м, а = 50град, а(d) = 0,6м (цена 100р)

2-15-16. Резервуар со стенками шириной B =2,4 м перпендикулярно плоскости рисунка заполнен керосином (p =720кг/м³). В наклонной стенке резервуара сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой с осью вращения О на глубине H1. На свободной поверхности избыточное давление pизб. Определить: 1) величину силы F, прижимающей крышку, чтобы не допустить утечки керосина; 2) величину и направление силы давления керосина на цилиндрическую поверхность ab радиусом R, если точка a находится на глубине h = 0,2R.

Задача 2-15 D = 0,4м, Н1 = 1,2м, а = 60град, R = 0,5м, а(d) = м, Ризб = 0,015МПа (цена 150р)

Задача 2-16 D = 0,6м, Н1 = 2м, а = 75град, R = 0,7м, Ризб = 0,025МПа (цена 150р)

2-17-18. У шарового сосуда радиусом R одна четверть поверхности вырезана и заменена горизонтальной полукруглой пластиной и вертикальной полукруглой крышкой с горизонтальной осью вращения О. Сосуд заполнен маслом (p=830кг/м³) под давлением pм , соответствующему столбу жидкости h. Определить: 1) величину силы F, необходимую для удержания крышки в закрытом положении во избежание утечки масла; 2) силу воздействия масла на сферическую поверхность сосуда.

Задача 2-17 h = 0,5м, R = 0,8м

Задача 2-18 h = 0,7м, R = 0,9м (цена 150р)

2-19-20. Бак в форме усеченной пирамиды с наклоном стенок α имеет сверху полусферическую крышку радиусом R и заполнен водой до уровня h в пьезометре. Боковая стенка бака имеет круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой, ось вращения которой расположена на глубине H1. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься плоская крышка к баку во избежание утечки воды; 2) силу давления воды на крышку, если вместо плоской установить полусферическую.

Задача 2-19 h = 0,3м, D = 0,4м, Н1 = 0,9м, а = 75град, R = 0,5м (цена 150р)

Задача 2-20 h = 0,6м, D = 0,48м, Н1 = 1,1м, а = 85град, R = 0,7м (цена 150р)

2-21-22. Цилиндрическая цистерна длиной L=4,20м и радиусом R заполнена нефтью (p=960кг/м3). Показание манометра pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления жидкости на плоскую крышку, закрывающую круглое отверстие диаметром D сбоку цистерны; 2) величину и направление силы давления нефти на часть ab поверхности цистерны.

Задача 2-21 D = 0,48м, R = 1м, Ризб = 0,2МПа

Задача 2-22 D = 0,56м, R = 1,2м, Ризб = 0,3МПа (цена 150р)

2-23-24. Бак высотой H=2,20м в вертикальной стенке имеет отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом R. Заполнение бака нефтью (p=780кг/м³) производится через наклонную трубу диаметром D, перекрываемую плоским круглым затвором с осью вращения на высоте H1. Показание манометра составляет pм. Определить: 1) момент, необходимый для удержания затвора в закрытом положении, если с другой стороны затвора в трубе давление атмосферное; 2) силу и направление воздействия нефти на клапан.

Задача 2-23 D = 0,28м, Н1 = 2,4м, а = 60град, R = 0,07м, Ризб = 0,08МПа (цена 150р)

Задача 2-24 D = 0,36м, Н1 = 2,7м, а = 45град, R = 0,12м, Ризб = 0,1МПа (цена 150р)

2-25-26. Закрытый резервуар имеет прямоугольное окно длиной L=1,20м и шириной D, которое закрывается цилиндрическим затвором. На свободной поверхности воды избыточное давление pизб . Глубина погружения оси затвора H1 . Определить усилие на цапфы и момент воздействия воды на затвор.

Задача 2-25 D = 0,8м, Н1 = 1м, Ризб = 0,03МПа (цена 150р)

Задача 2-26 D = 0,6м, Н1 = 0,8м, Ризб = 0,05МПа

2-27-28. Бак высотой H=2,00м имеет в днище отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом R. Заполнение бака нефтью (p=950кг/м³) производится через наклонную трубу диаметром D, перекрываемую плоским круглым затвором с осью вращения, расположенной на высоте H1. Показание манометра составляет pм. Определить: 1) момент, который нужно приложить к затвору для удержания его в закрытом положении, если с другой стороны затвора в трубе давление атмосферное; 2) усилие воздействия нефти на клапан.

Задача 2-27 D = 0,2м, Н1 = 2,2м, а = 40град, R = 0,06м, Ризб = 0,05МПа

Задача 2-28 D = 0,3м, Н1 = 2,5м, а = 60град, R = 0,1м, Ризб = 0,07МПа (цена 150р)

2-29-30. Резервуар длиной L=3,20 м и высотой H1 в вертикальной стенке на глубине h = 1,2м имеет отверстие диаметром D, закрытое коническим клапаном высотой l=240мм. Резервуар полностью заполнен маслом (?=840кг/м3). Показание манометра, установленного на крыше резервуара, составляет pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на боковую стенку ab резервуара; 2) величину и направление силы воздействия масла на клапан.

Задача 2-29 D = 0,32м, Н1 = 1,6м, а = 80град, Ризб = 0,04МПа (цена 150р)

Задача 2-30 D = 0,4м, Н1 = 2м, а = 60град, Ризб = 0,05МПа

2-31-32. Цистерна длиной L=3,60 м и высотой H=2,00 м заполнена нефтью (p=920 кг/м³) под давлением pм . Снизу цистерна имеет наклонную крышку размерами a x a с осью вращения О. Определить: 1) силу F, которой необходимо прижимать к цистерне крышку во избежание утечки нефти; 2) величину и направление силы давления нефти на цилиндрическую часть ab цистерны.

Задача 2-31 а = 30град, R = 0,5м, а(d) = 0,4м, Ризб = 0,015МПа (цена 100р)

Задача 2-32 а = 50град, R = 0,8м, а(d) = 0,6м, Ризб = 0,03МПа

2-33-34. В наклонной стенке бака высотой H=1,60 м сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой. Центр крышки расположен на расстоянии H1 от дна бака. Показание манометра, установленного на крыше бака, составляет pм . Бак заполнен маслом (?=800кг/м3). Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на плоскую крышку люка; 2) величину и направление силы давления масла на крышку, если плоская будет заменена полусферической.

Задача 2-33 D = 0,42м, Н1 = 0,6м, а = 60град, Ризб = 0,025МПа (цена 150р)

Задача 2-34 D = 0,48м, Н1 = 0,8м, а = 50град, Ризб = 0,045МПа (цена 150р)

2-35-36. Отверстие в дне сосуда, выполненного в виде неправильной призмы (a х a, H1), у которой передняя и задняя грани параллельны, закрыто конической пробкой диаметром D и высотой l=200мм. Сосуд полностью заполнен водой под давлением pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления на боковую грань сосуда; 2) силу давления воды на коническую пробку.

Задача 2-35 D = 0,2м, Н1 = 1,0м, а = 60град, а(d) = 0,8м, Ризб = 0,06МПа

Задача 2-36 D = 0,3м, Н1 = 1,1м, а = 60град, а(d) = 1,0м, Ризб = 0,08МПа (цена 150р)