Задания. Первая часть

Задача 1.

Определить плотность и удельный вес жидкости, налитой в пикнометр (колба для измерения объема), если масса жидкости вместе с колбой M₁, масса пустого пикнометра M_о, а объем жидкости V.

Задача 2.

Определить плотность и удельный вес газа при температуре t₂, если плотность его при температуре t₁ равна .

Задача 3.

Определить дополнительное количество воды, которое должен подать насос в заполненный водой трубопровод диаметром d и длиной , чтобы давление в нем увеличилось на , если коэффициент объемного сжатия воды .

Варианты   Обозначения
d, мм
L, м
, ат

Задача 4.

Сколько оборотов нужно сделать шпинелем пресса для тарирования судовых манометров, чтобы давление в камере пресса поднялось на . Начальные геометрические параметры камеры заданы, длина , диаметр d, шаг резьбы t, коэффициент объемного сжатия рабочей жидкости .

Варианты   Обозначения
, ат
, мм
d, мм
t, мм	0,5		0,5		0,5

Задача 5.

На сколько поднимется уровень нефти в танке площадью дна , если за сутки температура меняется на величину , в цистерне находится М т нефти, плотность которой , а коэффициент температурного расширения

.

Варианты   Обозначения
,	10∙12	15∙12	20∙12	30∙12	25∙12	20∙12
, град
М, т

Задача 6.

Определить температуру t₂, при которой вода начнет поступать в переливную линию бака площадью дна a∙b, при начальном уровне жидкости h и начальной температуре t₁, если отверстие расположено на ∆h выше начального уровня воды, а коэффициент термического расширения воды .

Варианты   Обозначения
a∙b,
h, м		2,5		3,5		4,5
, м	0,08	0,07	0,06	0,06	0,05	0,05
t1, oC

Задача 7.

Система охлаждения ДВС оснащена расширительным бачком. Определить минимальную емкость бачка при изменении температуры воды в системе от t₁ до t₂, если емкость системы охлаждения V_o, м³ , .

Задача 8.

На какую высоту над уровнем жидкости в замкнутом сосуде поднимется жидкость в трубке пьезометра, если на поверхности жидкости давление р_о, а плотность ее .

Варианты   Обозначения
ро, ат	1,1	1,15	1,20	1,25	1,30	1,35
, кг/м3

Задача 9.

Определить гидростатическое давление на дно емкости, если высота заполнения емкости Н, глубина точки присоединения пьезометра от свободной поверхности жидкости h₁, высота подъема жидкости в пьезометре h₂, плотность жидкости .

Варианты   Обозначения
H, м		2,5		3,5		4,5
h1, м	0,10	0,20	0,25	0,30	0,35	0,40
h2, м	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7
, кг/м3

Задача 10.

Определить давление на поверхности жидкости и на дне емкости, если уровень жидкости в сосуде Н, а ртутный дифманометр, присоединенный к газовой области сосуда, показывает , причем ртуть в колене, сообщающемся с атмосферой, расположена ниже.

Варианты   Обозначения
H, м		2,2	2,4	2,6	2,8
, кг/м3
, мм.рт.ст

Задача 11.

Рассчитать и построить эпюру гидростатического давления жидкости плотностью на внутреннюю поверхность круглой горизонтальной цилиндрической цистерны диаметром d, при уровне жидкости H = 0,9 d.

Варианты   Обозначения
d, м		2,2	2,4	2,6	2,8
, кг/м3

Задача 12.

Определить силу давления жидкости на горизонтальное прямоугольное дно со сторонами а и b в закрытом резервуаре, если давление на поверхности жидкости р_о, высота заполнения резервуара Н, плотность жидкости .

Варианты   Обозначения
a∙b,	2∙1,5	2∙2	2∙2,5	2∙3	2∙3,5	2∙4
ро, ат		2,4	2,8	3,2	3,6
Н, м		1,5		2,5		3,5
, кг/м3

Задача 13.

Определить давление на поверхности жидкости плотностью ₁ в одном из сообщающихся сосудов, если высота свободной поверхности этой жидкости над плоскостью раздела z₁, а значения р₂, и z₂ известны.

Варианты   Обозначения
1, кг/м3
2, кг/м3
z1, м			0,4	0,5
z2, м	0,2	0,3	0,1	0,2	0,3	0,4
p2, ат	1,2	1,1	1,0	1,0	2,0	3,0

Задача 14.

Для изоляции емкости, заполненной вредными газами, от атмосферного воздуха используют гидрозатворы. При технологическом выпуске части жидкости ( = 1000 кг/м³) из емкости в ней возникает вакуум р_вак. Какая при этом возникнет разность уровней жидкости в гидрозатворе? И какое значение гидростатического давления на дно емкости при этом установится, если уровень оставшейся жидкости Н ?

Задача 15.

Построить эпюру гидростатического давления на плоское наклонное дно в замкнутом сосуде, если над поверхностью жидкости (плотностью = 1000 кг/м³) давление, показываемое манометром р_ман, а уровни жидкости h₁ и h₂.

Задача 16.

Определить дополнительный объем воды, который необходимо подать в трубу длиной , диаметром D, чтобы давление поднялось на величину р. Какое при этом необходимо приложить усилие к рукоятке ручного поршневого насоса, если соотношение плечей рычажного механизма диаметр поршня насоса d, модуль упругости подаваемой жидкости Е= 2 ∙ 10⁸, Па.

Варианты   Обозначения
D, м	0,2	0,25	0,3	0,35	0,4	0,45
, м
∆р, Па	2∙106	1,8∙106	1,6∙106	1,4∙106	1,2∙106	1∙106
а/b		3,5		4,5		5,5
d, м	0,020	0,018	0,016	0,014	0,,012	0,010

Задача 17.

Определить грузоподъемность прямолинейного понтона, длина которого L, ширина В, высота Н, масса М, если высота бортов над уровнем воды h.

Задача 18.

Регулирование подачи топлива производится с помощью шарообразного поплавка, соединенного с концом рычага, другой конец которого закреплен на шарнире. При наполнении поплавковой камеры горючим, поплавок всплывая поднимает рычаг, игла диаметром d, укрепленная на рычаге, перекрывает подачу топлива. Определить диаметр поплавка D, учитывая что в камере необходимо поддерживать постоянный уровень топлива, а поплавок в момент прекращения подачи погружен в топливо только на половину. Давление топлива р_и , плотность топлива . Соотношение плечей рычага (расстояние от оси поплавка до шарнира – а, расстояние от клапана до шарнира – b) а/b задано, весом поплавка, рычажного механизма и игольчатого клапана пренебрегаем.

Варианты   Обозначения
d, м	0,003	0,004	0,005	0,006	0,007	0,008
ри , Па	106	1,2∙106	1,4∙106	1,6∙106	1,8∙106
, кг/м3
а/b		5,5		4,5		3,5

Задача 19.

Определить необходимую высоту дымовой трубы, которая должна создавать вакуум в камере сгорания р_вак, при средней температуре дымовых газов t_г и температуре воздуха t_в. Плотность газов и воздуха при t = 0^oC одинакова и равна 1,29 кг/м³.

Задача 20.

Определить гидростатическое давление в крайних точках цистерны длиной L, заполненной жидкостью плотностью , если за время скорость движения цистерны изменяется от υ₁ до υ₂. Уровень жидкости в состоянии покоя h, давление на поверхности жидкости атмосферное. Определить также угол наклона свободной поверхности жидкости во время движения с ускорением.

Варианты   Обозначения
L, м
, кг/м3
υ1, км/час
υ2, км/час
τ, с
h, м		4,2	4,4	4,6	4,8

ГИДРОДИНАМИКА