Вариант 23

Задача № 1.

Покоящийся на неподвижном поршне и открытый сверху и снизу сосуд весом G = 160 н состоит из двух цилиндрических частей. Внутренний диаметр одной из них d = 0,3 м. В верхнюю часть сосуда наливается вода объемом W = 9 л. При каком минимальном диаметре сосуда D он всплывает над поршнем? Плотность воды _в=1000кг/м³.

Задача № 2.

Два резервуара соединены трубой и заполнены водой, причем левый резервуар закрыт и глубина в нем равна h = 4 м. Уровень воды в правом открытом резервуаре находится на высоте Н = 16 м. Дно левого резервуара – квадратное, со стороной В = 5 м. Угол α = 30^о . Три другие боковые стенки его вертикальные. Найти силу гидростатического давления на наклонную грань левого резервуара и точку ее приложения.

Задача № 3.

Прямоугольный канал шириной В = 4 м и высотой h = 3м перекрыт секторным затвором с центральным углом α = 90^о . Уровень воды слева от затвора расположен над осью затвора на высоте Н = 7 м. Справа от затвора воды нет. Определить величину и направление равнодействующей сил избыточного гидростатического давления на затвор.

Задача № 4.

Определить предельную высоту Н цилиндрического буя, диаметром D = 2,0 м и весом G = 20 кн, при которой буй будет остойчив.

Задача № 5.

Определить перепад ртути в дифференциальном манометре и напор в баке Н без учета потерь напора, если заданы диаметр d₁ = 50 мм, d₂ = 25 мм и расход воды Q = 5 л/с. Сечение резервуара Ω во много раз больше сечения трубопровода ω. Плотность ртути _рт = 13600 кг/м³.

Задача № 6.

Из открытого бака больших размеров под напором Н = 6,0 м по горизонтальному трубопроводу переменного диаметра d₁ = 105 мм и d₂ = 85 мм, длиной l₁ и l₂ = 8 м протекает вода, расход которой равен Q = 20 л/с. Трубопровод заканчивается конически сходящимся насадком d₃ = 70 мм и состоит из новых стальных труб (шероховатость стенок Δ = 0,10 мм). Определить длину первого участка трубопровода l₁ . Коэффициент кинематической вязкости ν = 0,011 см²/с.

Задача № 7.

Вода вытекает из открытого сосуда через малое отверстие в тонкой стенке диаметром d = 15 мм при постоянном напоре Н = 1 м в атмосферу. Расход вытекающей воды Q = 486 см³/с, диаметр струи в сжатом сечении d_сж = 12 мм. Определить коэффициент потерь (сопротивления) отверстия и потерю напора при истечении из отверстия. Коэффициент расхода отверстия = 0,61.

Вариант 24

Задача № 1.

Покоящийся на неподвижном поршне и открытый сверху и снизу сосуд весом Q = 16 н состоит из двух цилиндрических частей. Внутренний диаметр одной из них D = 0,5 м. В верхнюю часть сосуда наливается вода объемом W = 9 л. При каком максимальном диаметре сосуда d он всплывает над поршнем. Плотность воды _в=1000кг/м³.

Задача № 2.

Бетонная стенка трапециидального профиля, плотность материала которой _δ = 2600 кг/м³ , подвергается двухстороннему действию воды. Н₁ = 6 м, Н₂= 4 м, = 60^о, Н₀= 8 м, В = 2 м. Длина стенки в направлении, перпендикулярном чертежу, l = 20 м. Найти отношение моментов сил, удерживающих стенку от опрокидывания вокруг правого нижнего ребра, к моменту опрокидывающих сил.

Задача № 3.

Определить радиус секторного затвора и величину горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления по заданной величине вертикальной составляющей Р_в = 900 кн. Определить также величину и направление равнодействующей давления, если глубина Н = 7 м, а ширина затвора В = 10м.

Задача № 4.

Выяснить остойчивость буя, если радиус полусферы r = 1,0 м, высота конуса Н = 2,0 м. Плоскость плавания проходит через центр шара 0.

Задача № 5.

Определить диаметр трубопровода d₁ и напор в баке Н без учета потерь напора, если диаметр d₂ = 30 мм, расход нефти Q = 5 л/с (плотность нефти _н = 820 кг/м³), а перепад ртути в дифференциальном манометре h = 125 мм. рт. ст. Сечение резервуара Ω во много раз больше сечения трубопровода. Плотность ртути _рт = 13600 кг/м³.

Задача № 6.

Из открытого бака больших размеров под напором Н = 5,5 м по горизонтальному трубопроводу переменного диаметра d₁ = 100 мм и d₂ = 90 мм длиной l₁ = 10 м и l₂ протекает вода, расход которой равен Q = 15 л/с. Трубопровод заканчивается коническим сходящимся насадком d₃ = 70 мм и состоит из стальных, бывших в эксплуатации труб (абсолютная шероховатость стенок Δ = 0,20 мм). Определить длину второго участка трубопровода l₂ , если все остальные данные известны. Коэффициент кинематической вязкости ν = 0,013 см²/с.

Задача № 7.

Из вертикального цилиндрического резервуара, открытого сверху, выпускают воду через донное отверстие. В момент открытия отверстия высота налива была равна Н = 4,5 м. Через 2 мин после открытия отверстия высота налива оказалась равной 4 м. За сколько времени резервуар будет полностью опорожнен?