Вариант 11

Задача № 1.

Определить перепад ртути h в дифференциальном манометре, если гидростатическое давление на оси резервуара 1 равно р₁ = 200 кПа, а на оси резервуара 2 р₂ = 117 кПа. Резервуары заполнены водой. Плотность воды _в=1000кг/м³, плотность ртути _рт=13600 кг/м³.

Задача № 2.

Определить усилие Т, необходимое для подъема щита шириной в = 1 м, пренебрегая его весом и трением в шарнире. Глубина воды Н = 5 м, возвышение оси шарнира над горизонтом воды h = 1,5 м, угол α = 45⁰.

Задача № 3.

Сосуд, имеющий форму цилиндра и оканчивающийся полусферой, заполнен водой. Определить вертикальную силу, растягивающую резервуар по образующей, если h = 4 м и D = 2 м.

Задача № 4.

Давление р в водопроводной трубе диаметра d стремится открыть клапан k. Последний при горизонтальном положении рычага а-b закрывает выходное отверстие трубы. Полагая стержни а, b, с и полый шар диаметром D невесомыми, определить соотношение между плечами рычага а и b, обеспечивающее полное закрытие клапана.

Задача № 5.

В поток жидкости, имеющий в поперечном сечении площадь ω₁ и расход Q₁, вливается другой поток той же жидкости, характеризуемый расходом Q₂ . Определить живое сечение бокового притока ω₂ и сечение потока после слияния ω₀, считая скорости во всех сечениях одинаковыми.

Задача № 6.

Происходит перетекание воды из одного бака в другой с постоянными уровнями в них. Определить напор Н, необходимый для пропуска расхода Q = 0,012 м³/с через систему труб d₁ = 75 мм, d₂ = 50 мм, d₃ = 100 мм. Длина участков труб l₁ = 10 м, l₂ = 5 м, l₃ = 8 м. Трубы чугунные, бывшие в эксплуатации (шероховатость Δ = 1,35 мм). Температура воды t = 10⁰С (коэффициент кинематической вязкости ν = 0,013 см²/с). Манометрическое давление на поверхности воды в закрытом резервуаре р = 30кПа. Второй резервуар открытый.

Задача № 7.

Жидкость вытекает из открытого бака при постоянном напоре Н = 1,5 м через малое отверстие диаметром d = 12 мм. Сосуд емкостью W = 20 л, подставленный под струю, наполнился за 53сек. Определить коэффициенты расхода, скорости и сжатия струи, если диаметр струи в сжатом сечении d_сж = 9,6 мм. Найти время наполнения того же бака при Н = 1,0 м и d = 10 мм.

Вариант 12

Задача № 1.

Определить величину избыточного гидростатического давления под поршнем р_А в точке А и р_В в точке В на глубине воды Z = 2 м от поршня, если на поршень диаметром d = 200 мм действует сила Р = 314 кгс. Плотность воды _в=1000кг/м³

Задача № 2.

Для подъема щита требуется усилие 100 кн. Определить глубину воды Н , если ширина щита в = 1 м и h = 1,0 м. Угол α = 45⁰. Плотность воды _в=1000кг/м³.

Задача № 3.

Определить силу R₁, действующую на коническое днище, и силу R₂, разрывающую листы днища по образующей резервуара. Диаметр резервуара D = 5 м, высота цилиндрической части Н = 7 м и высота конуса h = 1,5 м. Резервуар заполнен водой.

Задача № 4.

Цилиндрический понтон диаметром D = 2 м и весом G = 15,1 кн плавает в воде. Центр тяжести его с₁ расположен над дном на высоте Z₁ = 0,511 м. Определить Z₂ – допустимую наибольшую высоту расположения центра тяжести с₂ добавочного груза G₂ = 3,8 кн, при которой еще сохраняется устойчивость, если этот груз положен на верхний торец цилиндра симметрично оси плавания.

Задача № 5.

Отвод воды из колодца А в колодец В производится с помощью сифонной трубы. Определить необходимый диаметр трубы и вакуум в верхней точке сифона при Н = 3 м и Z = 6 м, если в час необходимо отводить 100 м³ воды. Потерями напора на трение пренебречь. Суммарный коэффициент местных сопротивлений до верхней точки сифона равен 2,0, а всего сифона – 4,0.

Задача № 6.

Определить манометрическое давление, которое должен создавать насос, чтобы подать воду в количестве Q = 15 л/с в водонапорный бак на высоту h = 12 м по трубопроводу длиной l = 60 м. Диаметр трубы d = 150 мм. Труба имеет два плавных поворота (d/2R = 0,5) на 90⁰. При расчете высоту выступов шероховатости принять Δ = 0,30 мм как для стальных труб после ряда лет эксплуатации. Температуру воды принять t = 15⁰C.

Задача № 7.

Истечение воды из закрытого сосуда в атмосферу происходит при постоянном напоре Н = 3,5 м через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 85 мм. Определить, какое давление р₀ необходимо создать на свободной поверхности воды в сосуде для того, чтобы расход при истечении был равным Q = 46 л/с. Коэффициент расхода насадка .