Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Механика жидкости и газа

Примеры выполнения заданий

Примеры выполнения заданий

В качестве примеров выполнения заданий рассмотрен вариант их решения.

Примеры решения задач по теме "Гидростатика"

1. Определить действующее давление в кольце системы отопления, если в котле вода нагревается до температуры $95$ °С, а в нагревательном приборе охлаждается до температуры $70$ °С. Расстояние между центрами котла и нагревательного прибора по высоте $12$ м.

2. Определить действующее давление в кольце системы отопления, если в котле вода нагревается до температуры $60$ °С, а в нагревательном приборе охлаждается до температуры $40$ °С. Расстояние между центрами котла и нагревательного прибора по высоте $3$ м. Учесть сопротивление трубопроводов. Длина трубопровода $8$ м, падение давления $150$ Па/м.

3. Определить тягу в топке котла, если высота котла и дымовой трубы $15$ м. Дымовые газы имеют температуру $250$ °С и плотность $0.58$ кг/м3. Температура наружного воздуха $15$ °С и плотность $1.23$ кг/м3.

4. Определить давление в резервуаре $p_0$ и высоту подъема уровня воды $h_1$ в трубке 1, если показания ртутного манометра $h_2=0.15$ м и $h_3=0.8$ м. Плотность ртути равна $13600$ кг/м3. Температура системы $20$ °С.

5. Определить избыточное давление в сосуде по показанию жидкостного манометра, если в левом открытом колене над ртутью налито масло, а в правом – вода. $h_1=1.6$ м, $h_2=0.4$ м, $h_3=0.14$ м. Плотность масла $ρ_м=890$ кг/м³, ртути $ρ_рт=13550$ кг/м³. Температура системы $20$ °С.

6. Определить величину и точку приложения силы гидростатического давления воды на вертикальный щит шириной $b=2$ м, если глубина воды перед щитом $H=2.7$ м.

7. Донное отверстие плотины перекрыто плоским прямоугольным щитком h×b, верхняя кромка которого шарнирно прикреплена к плотине. Какое усилие необходимо приложить к канату, чтобы открыть щит при следующих данных: уровень воды перед плотиной $Н_1=4$ м, уровень воды после плотины $Н_2=2$ м, высота щита $h=1.5$ м, ширина $b=5$ м, угол между направлением каната и горизонтом $α=45°$.

8. Щит, перекрывающий канал, расположен под углом $45$ °С к горизонту и закреплен шарнирно к опоре над водой. Определить усилие, которое необходимо приложить к тросу для открывания щита, если ширина щита $b=2$ м, глубина воды перед щитом $H_1=2.5$ м, а после щита $H_2=1.5$ м. Шарнир расположен над высоким уровнем воды на расстоянии $H_3=1$ м. Весом щита и трением в шарнире можно пренебречь.

9. В море построен трубопровод диаметром $800$ мм, уложенный по дну на глубине $30$ м. Определить проекции давлений, действующих на трубопровод.

10. Объем айсберга, возвышающейся над поверхностью моря, равен $12.5$ м3. Определить общий объем айсберга, если он занимает площадь равную $6$ м2. Плотность льда принять $920$ кг/м3.