Задачи № 1-50 ректорского контроля по дисциплине "Гидравлика" (с ответами), страница 6

Определить силу давления Р на вогнутую часть баллона, если: D = 20 см, р = 200 кг/см², R = D/2.

Ответ:

Р = 62 800 кг.

Решение:

Р = р ∙ ω;

ω = π ∙ D²/4 = 3,14 ∙ 20² / 4 = 314 см²;

Р = 200 ∙ 314 = 62 800 кг.

Определить силу Р, которая разрывает сферическое тело, если диаметр сферы D =20 см, давление воздуха в сфере р = 200 кг/см² .

Ответ:

Р = 62 800 кг.

Решение:

Р = р ∙ ω;

ω = π ∙ D²/4 = 3.14 ∙ 400 / 4 = 314 (см²);

Р = 200 ∙ 314 = 62 800 (кг).

Определить силу давления рабочей жидкости на поршень гидравлического двигателя, если давление рабочей жидкости р = 100 кг/см2. Изменится ли эта сила, если поверхность головки поршня сделать криволинейной? d = 20 см

Ответ:     

Нет, не измениться. Сила

Р = 31400 кг.

Решение:

Р = р ∙ ω;

ω = π ∙ d²/4 = 3.14 ∙ 400 / 4 = 314,0 см²;

Р = 100 ∙ 314 = 31400 кг.

 Определить силу давления Р жидкости на дно сосуда, если на поверхности жидкостидействует атмосферное давление, глубина погружения дна сосуда - h = 5 м, плотность жидкости ρводы = 1000 кг/м3, площадь дна a x b =1 м²  (1x 1)

Ответ:

Р = 49 050 H.

Решение:

Р = р ∙ ω;                         р = ρgh;

ω_д = a x b = 1x 1= 1 (м²);

р_д = 1 000 ∙ 9,81 ∙ 5 = 49 050 Па;

P = 98 100 ∙ 1 = 49 050 H.

Определить силу давления рабочей жидкости на поршень гидравлического двигателяи скорость движения поршня, если подача рабочей жидкости в цилиндр

Q= 8 000 см³/с, d = 10 см, р = 100 кг/см².

Ответ: 

Р = 7850 кг;

v = 101.9 см/с.

Решение:

Р = р ∙ ω;

ω = π ∙ d²/4 = 3.14 ∙ 100 / 4 = 78.5 (см²);

Р = 100 ∙ 78,5 = 7850 (кг);

v = Q / ω = 8 000 ∙ 4 / (3.14 ∙ 100) = 101.9 см/с.

Определить скорость движения жидкости в сечениях 1-1 и 2-2, если расход жидкости: Q=5 л/с (5000 см³/с); D=20 см; d=5 см.

Ответ:

V₂=254,7 см/с,

V₁=15,92 см/с.

Решение:

Q₁=Q₂=Q, w₁*V₁=w₂*V₂.;

w₁=pD²/4; w₂=pd²/4;

V₁=Q/w₁=5000*4/3.14*20²=15,92 см/с;

V₂=Q/w₂=5000*4/3.14*5²=254,7 см/с.

Изменится ли режим движения жидкости в цилиндрической трубе, если расходжидкости Q = 1000 см3 / с, диаметр трубы d = 5 см, а температура жидкостиповышается от t₁ = 20^◦ до t₂ = 50^◦, вязкость ν₁=0,0131см²/с,

ν₂ = 0,005 см²/с

   Ответ:     

Нет, не изменится, поскольку в первом и втором случаях режим - турбулентный

Решение:

R_e1 = v ∙ d/ ν₁;            v = Q / ω;        ω = π ∙ d² / 4;       ω = 3.14 ∙ 5²/4 = 19.6 см²;

v = 1000 / 19.6 = 51 см/с;

R_e1 = 51 ∙ 5 / 0.0131 =19466;

R_e2 = v ∙ d/ ν₂;

R_e2 = 51 ∙ 5 / 0.005 = 51 000;

R_e1 > R_{e кр.}, R_e1 > R_{e кр.}, поэтому режим в обоих случаях турбулентный.

На какую высоту h поднимется вода в пьезометре, присоединенном к закрытой емкости, если показания манометра р = 20 000 Па, ρ_води = 1 000 кг/м³.

Ответ:

h = 2.04 м.

Решение:

р = ρgh;

h = p / ρg;

h = 20 000 / (1 000 ∙ 9.8) ≈ 2.04 м.