Сила давления жидкости на стенку (плоскую и криволинейную)
Задача 3.1. Рассчитать манометрическое давление рм и силу давления, действующую на верхнюю крышку сосуда, полностью заполненного водой (рис. 3.1), если вес сосуда G = 5*104 Н; диаметр сосуда D = 0,4 м; S2 - площадь сечения верхней крышки; диаметр поршня, действующего на жидкость, d = 0,2 м;
Скачать решение задачи 3.1 (цена 70р)
Задача 3.2, Определить силу давления на вертикальную стенку АВСD сосуда, полностью заполненного водой (рис. 3.2), и положение центра давления, если L = 32 м; 1=26 м; h = 18 м; р = 1000 кг/м3; g = 10 м/с2.
Скачать решение задачи 3.2 (цена 70р)
Задача 3.3. Определить силы давления жидкости на стенки и основание открытого соеуда, если l=5м; b=3м; р = 1000 кг/м3; h = 2 м; а = 60°; g=10 м/с2 (рис. 3.3).
Скачать решение задачи 3.3 (цена 70р)
Задача 3.4. Определить силу давления воды Р' на крышку, перекрывающую прямоугольное отверстие в плоской стенке резервуара (рис. 3.4), вертикальную координату hд точки ее приложения и усилие N. которое необходимо приложить к крышке в точке К, если размеры отверстия В = 30 см, Н = 20 см, расстояние от верхней кромки отверстия до свободной поверхности воды а = 120 мм, расстояние между точкой К и осью шарнира О-О l=250 мм, показание манометра, установленного на верхней крышке резервуара, рм= 0,2•105 Па.
Скачать решение задачи 3.4 (цена 70р)
Задача 3.5. Определить силы давления на боковые поверхности резервуара, заполненного бензином (рис. 3.5), и координаты центров давления, если а = 60°; b=1м; h = 4м; р = 750 кг/м3; g = 10 м/с2.
Скачать решение задачи 3.5 (цена 70р)
Задача 3.6. Определить силу давления воды на цилиндрическую стенку резервуара (рис. 3.6), а также угол наклона к горизонту линии действия этой силы а, если радиус стенки R = 2 м, ширина стенки В = 3 м, высота уровня воды в трубке пьезометра, установленного на верхней крышке резервуара, h = 0,5 м.
Скачать решение задачи 3.6 (цена 70р)
Задача 3.7. Определить силу давления на основание резервуара (рис. 3.7), а также силу, действующую на землю под резервуаром, если h = 3 м; b = 3 м; р = 1000 кг/м3; l1 = 6 м; а = 60°; g = 10 м/с2. Объяснить полученные результаты. Весом резервуара можно пренебречь.
Скачать решение задачи 3.7 (цена 70р)
Задача 3.8. Определить силу F необходимую для удержания вертикального панно (стенки) шириной b = 4 м и высотой Н= 5,5 м (рис. 3.8) при глубине воды слева h1 = 5 м, справа h2 = 2 м; р = 1000 кг/м3; g = 10 м/с2.
Скачать решение задачи 3.8 (цена 70р)
Задача 3.9. Резервуар, содержащий бензин (р = 900 кт/м3), разделен на две части плоской стенкой, имеющей квадратное отверстие, которое закрыто (рис. 3.9). Определить результирующую силу давления и момент сил давления по отношению к точке А, а также точку приложения этой результирующей силы. Исходные данные: p1 = 0,15 Н/см2; р2 = 0,05 Н/см2; а = 1 м; g = 10 м/с2.
Скачать решение задачи 3.9 (цена 70р)
Задача 3.10. Резервуар заполнен бензином (рб = 750 кг/м3) на высоту H = 2 м. На дне резервуара расположено отверстие ахb = 0,5 х 0,6 м, закрытое трапом, которое вращается вокруг шарнира А (рис. 3.10). Вес трапа G = 120 Н. Определить силу Tmin открытия трапа и расстояние х приложения этой силы.
Скачать решение задачи 3.10 (цена 70р)
Задача 3.11. Трубопровод диаметром d = 0,75 м заканчивается заполненным нефтью (р = 860 кг/м3) резервуаром и закрыт крышкой с 12 болтами (рис. 3.11). Свободная поверхность в резервуаре находится на расстоянии hд = 7 м от центра тяжести крышки. Напряжение На разрыв стали болтов [G] = 7000 Н/см2. Определить силу давления жидкости на крышку, глубину центра давления и диаметр болтов, если D = d.
Скачать решение задачи 3.11 (цена 70р)
Задача 3.12. Определить силу давления на основание резервуаров, представленных на рис. 3.12, а также силу реакции земли. Резервуары заполнены бензином одинаковой плотности. Весом резервуаров можно пренебречь. Исходные данные: d = 1 м; d1 = 0,5 м; D = 2 м; h1 = 1 м; h2 = 2 м; h3 = 1,5 м; р = 700 кг/м3.
Скачать решение задачи 3.12 (цена 70р)
Задача 3.13. Определить силу суммарного давления воды на пло-I кий щит, перекрывающий канал, и усилие, которое необходимо приложить для подъема щита. Ширина канала b = 1,8 м, глубина воды в нем h = 2,2 м. Вес щита G = 15 кН. Коэффициент трения щита по опорам f= 0,25 (рис. 3.13).
Скачать решение задачи 3.13 (цена 70р)
Задача 3.14. Определить результирующую силу давления на плоскую поверхность А и положение точки ее приложения (рис. 3.14). Показание манометра на закрытом резервуаре, заполненном водой, рм=5000Н/м2; H=4 м; D= 1 м; р = 1000 кг/м3; g = 10 м/с2.
Скачать решение задачи 3.14 (цена 70р)
Задача 3.15. Показание манометра М1, р1 = 5 Н/см2, показание манометра М2 р2 = 6 Н/см2, р = 1000 кг/м3 и g = 10 м/с2. Определить позицию свободной поверхности от дна резервуара (рис. 3.15).
Скачать решение задачи 3.15 (цена 70р)
Задача 3.16. На плоской боковой поверхности резервуара имеется полусферическая крышка-трап (рис. 3.16). Высота жидкости над центром трапа Н, показание вакуумметра, установленного на резервуаре, ру. Определить результирующее давление на крышку трапа, если D = 0,6 м; H= 3,5 м; ру= 0,05 МПа; р = 1000 кг/м3; g = 10 м/с2.
Скачать решение задачи 3.16 (цена 70р)
Задача 3.17. Щит, перекрывающий канал, расположен под углом а = 45° к горизонту и закреплен шарнирно к опоре над водой (рис. 3.17). Определить усилие, которое необходимо приложить к тросу для опрокидывания щита, если ширина щита b = 2 м, глубина воды перед щитом H1 = 2,5 м, после щита Н2 = 1,5 м. Шарнир расположен над высоким уровнем воды на расстоянии Н3 = 1 м. Весом щита и трением в шарнире можно пренебречь.
Скачать решение задачи 3.17 (цена 70р)
Задача 3.18. Имеется цилиндрическая цистерна с бензином (рис. 3.18). Манометр показывает избыточное давление паров над свободной поверхностью. Определить силу давления на поверхность АВ и координату центра давления, если D = 2,2 м; H =2,4 м; p = 0,72*103 кг/м3; pм = 1,5 • 105 Н/м2; g = 10 м/с2.
Скачать решение задачи 3.18 (цена 70р)
Задача 3.19. Уровень жидкости в пьезометре находится на той же горизонтальной плоскости, что и верхняя точка сферического резервуара с жидкостью плотностью р = 1000 кг/м3. Две полусферы диаметром 2 м связаны болтами (рис. 3.19). Определить силу Р, действующую на все болты, если P = Fверт1 + Fверт2
Скачать решение задачи 3.19 (цена 70р)
Задача 3.20. Стальной полусферический резервуар радиусом R = 1 м и массой m = 2550 кг, расположенный на горизонтальной плоскости А-А, через пьезометр заполняется водой (рис. 3.20). При какой высоте х произойдет отрыв резервуара от плоскости А-А?
Скачать решение задачи 3.20 (цена 70р)
Задача 3.21. Резервуар наполнен бензином. Определить силы дшшения, действующие на основание, боковые поверхности и крышу, если D = 5 м; h = 1,5 м; H= 4 м; рб = 800 кг/м3; g = 9,81 м/с2 (рис. 3.21).
Скачать решение задачи 3.21 (цена 70р)
Задача 3.22. В стенке резервуара просверлен трап, который закрывается полусферической крышкой радиусом R = 0,1 м и весом 200 Н (рис. 3.22). Какова должна быть высота H воды в резервуаре, чтобы крышка открылась?
Скачать решение задачи 3.22 (цена 70р)
Задача 3.23. Стальной резервуар в форме усеченного конуса не имеет дна и установлен на горизонтальной плоскости (рис. 3.23). На какую высоту х должна подняться жидкость, чтобы резервуар оторвался от горизонтальной плоскости под действием давления жидкости на боковую поверхность, если D = 2м; d=1 м; H= 4 м; а = 3 мм; рст = 7800 кг/м3; рв = 1000 кг/м3; g=10 м/с2?
Скачать решение задачи 3.23 (цена 70р)
Задача 3.24. Простейший ареометр (прибор для определения плотности жидкости), выполненный из круглого карандаша диаметром d = 8 мм и прикрепленного к его основанию металлического шарика диаметром dш = 5 мм, имеет вес G = 0,006 Н. Определить плотность жидкости р, если ареометр цилиндрической частью погружается в нее на глубину h = 1,5 см.
Скачать решение задачи 3.24 (цена 70р)
Задача 3.25. Резервуар, состоящий из двух идентичных частей конической формы, полностью заполнен водой. Рассчитать силы, действующие на болты в горизонтальных плоскостях А-А, В-В и С-С (рис. 3.24). Показание манометра на крышке (А-А) рм = 5 Н/см2 масса крышки m1 = 60 кг, масса конической части m2 = 90 кг; d1 = 1,8 м; d2 = 0,9 м; h = 1,2 м.
Скачать решение задачи 3.25 (цена 70р)
Задача 3.26. Для поддержания стенки резервуара используются четыре двутавровые балки, при этом Р1 = Р2 = Р3 = Р4 (рис. 3.26). Определить расстояния h1 h2, h3, h4, если ширина стенки b = 1 м; высота свободной поверхности Н=6 м.
Скачать решение задачи 3.26 (цена 70р)
Задача 3.27. Резервуар А наполнен жидкостью плотностью ря (рис. 3.27). Внутри крышки-цилиндра В диаметром d = 10 см имеется поршень, на который действует сила F. Жидкость находится в равновесии и расположена на высоте h2 от крышки-цилиндра. По показаниям ртутного манометра h5 = 0,08 м и зная высоты h2=0,25 м, h3 =0,3 м, h4 = 0,7 м, h5 = 0,08 м и h6 = 0,15 м, определить: 1) показание пьезометра Нг; 2) показание манометра С; 3) силу F, действующую на поршень; 4) абсолютное давление жидкости под поршнем pабс, если рт = 105 Па; рх = 900 кг/м3; ррт = 13600 кг/м3, g = 10 см.
Скачать решение задачи 3.27 (цена 70р)
Задача 3.28. Бассейн, заполненный бензином (р = 900 кг/м3), опорожняется с помощью трубопровода, закрытого клапаном (рис. 3.28). Рассчитать силу Р, необходимую для поднятия клапана, если вес клапана G = 29,4 Н, диаметр трубопровода d = 0,4 м, высота жидкости по отношению к центру тяжести Н= 3,5 м, размеры рычага а = 0,55 м и bn = 1,3 м; а = 30.
Скачать решение задачи 3.28 (цена 70р)
Задача 3.29. Закрытый резервуар содержит бензин (рис. 3.29) плотностью р = 950 кг/м3. Напряжение насыщенного пара p1 = 70 мм рт.ст. Имеются три полусферические крышки диаметром D = 0,35 м. Зная высоты h = 0,8 м, h1 = 1 м и h2 = 1,8м, найти вертикальную и горизонтальную составляющие, а также равнодействующую силу действующую на болты крышек; координату центра давления.
Скачать решение задачи 3.29 (цена 70р)