Приклади розв’язування задач. Запитання і завдання до питань

Запитання і завдання до питань.

1 Що являється основним питанням гідроаеростатики?

2 Сформулювати і пояснити закон Паскаля.

3 Розкрити суть впливу сили тяжіння на тиск у: а) рідині; б) газі.

4 Записати барометричну формулу.

5 Пояснити суть закону Архімеда.

6 Пояснити сутність сили лобового опору.

7 Охарактеризувати механізм виникнення підіймальної сили крила літака.

Задача 1 5 л нафти важить 41,7 Н. Визначити її питому масу і питому вагу.

Розв’язання. Переводимо об’єм в літрах у кубічні метри:

W = 5 л = 5 ּ 10^{-3 м.}

Питома вага дорівнює

Н/м³.

Питому масу знайдемо за формулою

кг / м³.

Задача 2 До 5 л антифризу (ρ =800 кг/м³) додано 5,5 л води для одержання 10,5 л суміші. Необхідно визначити питому масу і питому вагу суміші.

Розв’язання. Питому масу суміші визначимо так:

,

де W₁, W₂ – відповідно об’єм антифризу і води; ρ₁, ρ₂ – їх питомі маси.

Оскільки питома маса води ρ₂ = 1000 кг/м³, то

кг/м³.

Відповідно питома вага суміші

Н/м³.

Задача 3 Тиску водопроводі, заміряний пружинним манометром, дорівнює 2 кгс/см². Визначити абсолютний тиск, якщо атмосферному тиску відповідає показ барометра h = 750 мм рт. ст.

Розв’язання. Визначимо атмосферний тиск у кПа

р _ат = ρ _рт gh = 13600 ∙ 9,8 ∙0,75 = 99960 Па ≈ 100 кПа.

Надлишковий тиск р _н = 2 кгс/см² = 2∙9,8∙10⁴ = 19,6∙10⁴ Па = 196 кПа.

Рис. 1. Напірний трубопровід

Абсолютний тиск р _аб = р _ат + р _н = 100,0 + 196 = 296 кПа.

Задача 4 З нижнього бака у верхній перекачують бензин (рис. 1). Тиск у нижньому баці, виміряний манометром, р = 1,2 кгс/см², у верхньому – атмосферний. Діаметр трубопроводу d = 40 мм, висота z = 10 м. Обчисліть витрату бензину.

Розв’язання.

1Позначаємо перерізи 1 - 1 і 2-2.

2 Позначаємо умовну горизонтальну площину порі­вняння 0-0.

3 Записуємо рівняння Бернуллі без врахування втрат напору.

.

4 Для умов даної задачі визначаємо, що z₁ = 0; p₁ = p = =1,2×9,81×10⁴ = 117720 Па; υ₁ ≈ 0, оскільки площа бака велика; z₂ = z;

p₂ = 0, тому що манометр при атмосферному тиску показує нуль;

υ₂ =4 Q/ (π d ² ).

5 В результаті проведеного аналізу рівняння Бернуллі набуває вигляду

= z + або = z + .

6 З попереднього рівняння визначаємо витрату і підраховуємо її значення

Q = = = 0,0136 м³/c = 13,6 л/с.

Дата добавления: 2017-01-14