Uploaded by everydaysalavat

Домашняя контрольная работа (1)

advertisement
Ваш вариант совпадает с последней цифрой номера
Вашей зачетки
Вариант 1
Масса 1 м3 метана при определенных условиях составляет 0.7 кг.
Определить плотность и удельный объем метана при этих условиях.
2. Каковы удельный объем и плотность углекислого газа в баллоне
углекислого огнетушителя емкостью 5 л, если масса заряда углекислого
газа 3.5 кг?
3. Дан трубопровод с внутренним диаметром 250 мм. По трубопроводу
течет вода при 20 °C со скоростью 150 м/сут. Рассчитать расход воды.
4. Поршень диаметром dп = 4 см перемещается со скоростью Vп под
действием силы F = 0,5 кН. Жидкость плотностью ρ = 780 кг/м3 под
действием поршня из правой части гидроцилиндра перемещается в бак,
открытый в атмосферу. Определить скорость перемещения поршня Vп,
если высота h = 8,8 м.
5. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
режим течения воды, которая движется в трубопроводе диаметром 0,012м
с расходом 90 м3 /час.
6. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
максимальный расход керосина в трубопроводе диаметром 23 см, при
котором движение остается ламинарным.
7. В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр,
внутренний радиус которого 2 мм и длина 1,5 см. В сосуд налит глицерин,
уровень которого поддерживается на высоте 0,2 м выше уровня
капилляра. За какое время потребуется на то, чтобы из капилляра вытекло
6 см3 глицерина.
8. Медный шарик падает в широком сосуде, наполненном керосином.
Считая, что закон Стокса имеет место при Re0,5 (если при вычислении
Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти предельное
значение диаметра шарика.
9. Определить скорость, с которой вытекает несжимаемая жидкость
плотностью 800 кг/м3 в атмосферу. Жидкость поступает в трубу сечением
5 см2 при постоянном давлении 1,5 атм, затем переходит в трубу с
сечением 15 см2 и вытекает из второй части.
10. Какова скорость течения воды из скважины глубиной h =10 м, если
давление в подземном резервуаре в 5 раз больше атмосферного.
1.
Вариант 2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Плотность воздуха при определенных условиях равна 1.293 кг/м3.
Определить удельный объем воздуха при этих условиях.
Манометр, установленный в легковом автомобиле показывает давление
масла в двигателе 4 кг/см2 при показании барометра 720 мм рт. ст. Каково
абсолютное давление масла, выраженное в Па, кПа, МПа, мм рт. ст., м
вод. ст.?
Дан трубопровод с внутренним диаметром 65 мм. К нему подключен
насос, перекачивающий воду с расходом 10 м3 /мин. Рассчитать скорость
течения жидкости в трубопроводе.
Определить расход нефти, вытекающего из бака по трубопроводу
диаметром d = 50 мм, если избыточное давление воздуха в баке ро = 60
кПа; высота уровня Hо = 2 м; высота подъема нефти в пьезометре,
открытом в атмосферу, H=3,75 м. Потерями энергии пренебречь.
Плотность нефти р = 900 кг/м3.
Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
режим течения керосина, которая движется в трубопроводе диаметром
0,02м с расходом 90 м3 /час.
Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
максимальный расход метана в трубопроводе диаметром 45 см, при
котором движение остается ламинарным.
В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр,
внутренний радиус которого 2 мм и длина 4,5 см. В сосуд налит бензин,
уровень которого поддерживается на высоте 1,2 м выше уровня
капилляра. За какое время потребуется на то, чтобы из капилляра вытекло
6 см3 бензина.
Мраморный шарик падает в широком сосуде, наполненном медом.
Считая, что закон Стокса имеет место при Re0,5 (если при вычислении
Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти предельное
значение диаметра шарика.
Определить скорость течения жидкости по трубке, если разность уровней
∆h жидкости в манометрических трубках 1 и 2 одинакового диаметра
равна 12 см.
10. Найти разность уровней Δh керосина, налитого в нижнее колено трубки.
Воздух продувается через трубку АВ. За единицу времени через трубку
АВ протекает объем воздуха 25л/час. Площадь поперечного сечения
широкой части трубки АВ равна S1=1200 мм2, а узкой ее части и нижнего
колена равна S2=0,05 см2. Плотность воздуха ρ=1,55кг/м3.
Вариант 3
В сосуде объемом 0.9 м3 находится 1.5 кг окиси углерода. Определить
удельный объем и плотность окиси углерода при указанных условиях.
2. Абсолютное давление кислорода в баллоне 20 кг/см2, при
барометрическом давлении 760 мм вод. ст. Определить остаточное
давление в баллоне кислородного изолирующего противогаза.
3. Определить скорость потока воды в трубопроводе. Расход воды
составляет 90 кг /час. Диаметр трубопровода 0,012м.
4. Определить вакуумметрическое давление в баке рвак, при котором
скорость течения потока жидкости в трубопроводе составит Vтр = 2 м/с.
Высота h = 3,2 м, плотность жидкости ρ = 1050 кг/м3. Высота уровня
жидкости в пъезометре составляет hп = 1,5 м
5. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
режим течения растительного масла, которая движется в трубопроводе
диаметром 0,05 м с расходом 50 м3 /час.
6. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
максимальный расход воздуха в трубопроводе диаметром 30 см, при
котором движение остается ламинарным.
7. В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр,
внутренний радиус которого 2 мм и длина 1,5 см. В сосуд налит глицерин,
уровень которого поддерживается на высоте 0,2 м выше уровня
капилляра. За какое время потребуется на то, чтобы из капилляра вытекло
6 см3 глицерина.
8. Парафиновый шарик всплывает в широком сосуде, наполненном медом.
Считая, что закон Стокса имеет место при Re0,5 (если при вычислении
Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти предельное
значение диаметра шарика.
9. На какую высоту поднимется жидкость плотностью 800 кг/м3 в трубке,
если давление подачи 12*105 Па?
10. В цилиндрической емкости объемом 150 см3 под поршнем площадью 15
см2 находится воздух. В некоторый момент времени поршень начинает
медленно двигаться с постоянной скоростью 6 м/с, выталкивая воздух
через отверстие площадью 0,1 см2. Найти скорость истечения воздуха,
считая его несжимаемым.
1.
Вариант 4
Давление воздуха, измеренное ртутным барометром, равно 765 мм при
температуре ртути 20 °С. Выразить давление в барах.
2. Какой объем занимает 1 кмоль газа при давлении 2 МПа и температуре
200 °С?
3. Дан трубопровод с внутренним диаметром 50 см. По трубопроводу течет
вода при 20 °C со скоростью 4,5 м/сек. Рассчитать расход воды.
4. Поршень диаметром dп = 6 см перемещается со скоростью Vп под
действием силы F = 1,4 кН. Жидкость плотностью ρ = 900 кг/м3 под
действием поршня из правой части гидроцилиндра перемещается в бак,
открытый в атмосферу. Определить скорость перемещения поршня Vп,
если высота h = 9,4 м.
5. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
режим течения метана, которая движется в трубопроводе диаметром
0,025 м с расходом 190 м3 /час.
6. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
максимальный расход воды в трубопроводе диаметром 87 см, при
котором движение остается ламинарным.
7. В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр,
внутренний радиус которого 2,5 мм и длина 2,5 см. В сосуд налит мед,
уровень которого поддерживается на высоте 2,4 м выше уровня
капилляра. За какое время потребуется на то, чтобы из капилляра вытекло
55 см3 меда.
8. Пробковый шарик всплывает в широком сосуде, наполненном ацетоном.
Считая, что закон Стокса имеет место при Re0,5 (если при вычислении
Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти предельное
значение диаметра шарика.
9. Определить скорость, с которой вытекает несжимаемая жидкость
плотностью 1150 кг/м3 в атмосферу. Жидкость поступает в трубу
сечением 9 см2 при постоянном давлении 2,1 атм, затем переходит в трубу
с сечением 5 см2 и вытекает из второй части.
10. Какова скорость течения воды из скважины глубиной h =1050 м, если
давление в подземном резервуаре в 12 раз больше атмосферного.
1.
Вариант 5
1.
2.
3.
Определить абсолютное давление газа в сосуде, если показание ртутного
манометра равно 500 мм рт. ст., а атмосферное давление по ртутному
барометру составляет 750 мм. Температура воздуха в месте установки
приборов равна 0 °С.
Какой объем занимают 10 кмолей азота при нормальных условиях?
Определить скорость потока воды в трубопроводе. Расход воды
составляет 9 м3 /мин. Диаметр трубопровода 0,05м.
Определить вакуумметрическое давление в баке рвак, при котором
скорость течения потока жидкости в трубопроводе составит Vтр = 3 м/мин.
Высота h = 3,2 м, плотность жидкости ρ = 870 кг/м3. Высота уровня
жидкости в пъезометре составляет hп = 0,4 м.
5. На какую высоту поднимется вода в канале, если давление подачи 14*105
Па?
6. В цилиндрической емкости объемом 150 м3 под поршнем площадью 15
см2 находится воздух. В некоторый момент времени поршень начинает
медленно двигаться с постоянной скоростью 8 м/с, выталкивая воздух
через отверстие площадью 0,5 см2. Найти скорость истечения воздуха,
считая его несжимаемым.
7. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
режим течения воздуха, которая движется в трубопроводе диаметром
0,03м с расходом 100 м3 /час.
8. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
максимальный расход керосина в трубопроводе диаметром 3 см, при
котором движение остается ламинарным.
9. В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр,
внутренний радиус которого 2 мм и длина 1,5 см. В сосуд налита патока,
уровень которой поддерживается на высоте 0,2 м выше уровня капилляра.
За какое время потребуется на то, чтобы из капилляра вытекло 60 см3
патоки.
10. Мраморный шарик падает в широком сосуде, наполненном машинным
маслом. Считая, что закон Стокса имеет место при Re0,5 (если при
вычислении Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти
предельное значение диаметра шарика.
4.
Вариант 6
1.
2.
3.
4.
Определить абсолютное давление в паровом котле, если манометр
показывает 2.45 бар, а атмосферное давление по ртутному барометру
составляет 700 мм при t = 20 °С.
В цилиндре диаметром 60 см содержится 0.41 м3 воздуха при Р = 2.5 бар
и t1 = 35 °С. До какой температуры должен нагреваться воздух при
постоянном давлении, чтобы движущийся без трения поршень поднялся
на 40 см?
Дан трубопровод с внутренним диаметром 300 мм. По трубопроводу
течет вода при 20 °C со скоростью 1,5 м/сек. Рассчитать расход воды.
Из напорного бака вода течет по трубе диаметром d1=30 мм и затем
вытекает в атмосферу через насадок (брандспойт) с диаметром выходного
отверстия d2 = 15 мм. Избыточное давление воздуха в баке ро = 0,8 МПа;
высота H=1,6 м. Пренебрегая потерями энергии, определить скорости
течения воды в трубе v1 и на выходе из насадка v2
Что покажет динамометр, если стальной цилиндр массой 500 г,
подвешенный к нему, погрузить в воду на 3/4?
6. Медная деталь имеет полость. Каков объем полости, если при массе 390 г
эта деталь в воде растягивает нить, на которой висит, с силой 3 Н?
7. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
режим течения ртути, которая движется в трубопроводе диаметром 0,1 м
с расходом 90 м3 /час.
8. Принимая критическое значение числа Рейнольдса 3000 определите
максимальный расход углекислого газа в трубопроводе диаметром 50 см,
при котором движение остается ламинарным.
9. В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр,
внутренний радиус которого 0,8 мм и длина 3,5 см. В сосуд налит
глицерин, уровень которого поддерживается на высоте 2,5 м выше уровня
капилляра. За какое время потребуется на то, чтобы из капилляра вытекло
6,5 см3 глицерина.
10. Оловянный шарик падает в широком сосуде, наполненном керосином.
Считая, что закон Стокса имеет место при Re0,5 (если при вычислении
Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти предельное
значение диаметра шарика.
5.
Вариант 7
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Какой высоте водяного столба соответствует 1 мм рт. ст.?
Какой объем будут занимать 11 кг воздуха при давлении 0.44 МПа и
температуре 18 °С?
Дан трубопровод с внутренним диаметром 24 мм. К нему подключен
насос, перекачивающий воду с расходом 24 кг /сут. Рассчитать скорость
течения жидкости в трубопроводе.
Поршень диаметром dп = 28 см перемещается со скоростью Vп под
действием силы F = 4 кН. Жидкость плотностью ρ = 870 кг/м3 под
действием поршня из правой части гидроцилиндра перемещается в бак,
открытый в атмосферу. Определить скорость перемещения поршня Vп,
если высота h = 2,4 м.
Из отверстия в дне высокого сосуда вытекает вода. Сечение сосуда S1,
сечение струи S2. Найдите ускорение, с которым перемещается уровень
воды в сосуде.
Из поднятого на высоту h резервуара выходит труба постоянного
сечения S, переходящая в короткую трубу сечением S1, перекрытую
краном. Найдите давление в магистральной трубе при открытом кране.
Объем некоторой массы спирта при нагревании увеличился на ΔV = 5,5
см3. Начальная плотность спирта ρ0 = 800 кг/м3, температурный
коэффициент объемного расширения спирта α = 1,1 • 10-3К-1. Удельная
теплоемкость спирта с = 2,4 х 103 Дж/(кг • К). Какое количество теплоты
сообщено спирту?
8. В железнодорожную цистерну погрузили нефть объемом 50 м3 при
температуре + 40 °С. Какой объем нефти выгрузили, если на станции
назначения температура воздуха была —40 °С?
9. При гидравлических испытаниях водопровода длиной 3 км и внутренним
диаметром 500 мм необходимо повысить давление в нем до 10 МПа.
Водопровод заполнен водой при атмосферном давлении. Какой объем
воды необходимо дополнительно закачать в водопровод? Коэффициент
объемного сжатия воды принять равным
10. При температуре t1 = 100 °С плотность ртути ρ1 = 13,4·103 кг/м3. При
какой температуре t2 плотность ртути ρ2 = 13,0·103 кг/м3? Коэффициент
объемного расширения ртути β = 1,85·10-4 К-1.
7.
Вариант 8
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Какой высоте водяного столба соответствует давление равное 1 кгс/м2?
В сосуде находится воздух под разрежением 75 мм рт. ст. при
температуре 0°C. Ртутный барометр показывает 748 мм при температуре
ртути 20 ºС. Определить удельный объем воздуха при этих условиях.
Определить скорость потока воды в трубопроводе. Расход воды
составляет 20 м3 /час. Диаметр трубопровода 12мм.
Определить вакуумметрическое давление в баке рвак, при котором
скорость течения потока жидкости в трубопроводе составит Vтр = 1,2 м/с.
Высота h =2 м, плотность жидкости ρ = 970 кг/м3. Высота уровня
жидкости в пъезометре составляет hп = 0,6 м
При температуре t0 = 0 °С стеклянный баллон вмещает m0 = 100 г ртути.
При температуре t1 = 20 °С баллон вмещает m1 = 99,7 г ртути. В обоих
случаях температура ртути равна температуре баллона. Найдите по этим
данным температурный коэффициент линейного расширения стекла α 1,
учитывая, что коэффициент объемного расширения ртути α = 1,8 • 10 -4К1
.
Керосин содержится в цистерне цилиндрической формы, высота которой
6,0 м, а диаметр основания 5,0 м. При температуре 0 °С нефть не доходила
до верхнего края цистерны на 20 см. При какой температуре керосин
перельется через край цистерны?
Определить изменение плотности воды при ее сжатии от 10000 Па до
10000000.
Коэффициент
объемного
сжатия
воды принять
равным
Канистра, заполненная бензином и не содержащая воздуха, нагрелась на
солнце до температуры 50 ºС. На сколько повысилось бы давление
бензина внутри канистры, если бы она была абсолютно жёсткой?
Начальная температура бензина 20 ºС. Модуль объёмной упругости
бензина принять равным Е0 =1300 МПа, коэффициент температурного
расширения βt = 8∙
1/град.
9. Стальной кубик с гранью длиной 0,1 м подвешен на нити и погружен в
воду. Какая часть кубика выступает над водой, если сила натяжения нити
равна 121,5 Н.
10. Алюминиевый шарик на динамометре последовательно погружают в
стаканы с водой и неизвестной жидкостью. В воздухе шарик растягивает
пружину с силой 11Н, в воде 10Н, а в неизвестной жидкости – 9,5 Н.
Какова плотность этой жидкости?
8.
Вариант 9
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Определить абсолютное давление в конденсаторе паровой турбины, если
показание присоединенного к нему ртутного вакуумметра равно 705 мм
рт. ст., а показание ртутного барометра, приведенное к 0 °С, 747 мм.
Температура воздуха в месте установки приборов t = 20 °С.
Определить массу кислорода, содержащегося в баллоне емкостью 60 л,
если давление кислорода по манометру равно 10.8 бар, а показание
ртутного барометра - 745 мм рт. ст. при температуре 25 °С.
Дан трубопровод с внутренним диаметром 42 мм. К нему подключен
насос, перекачивающий воду с расходом 10 м3 /час. Рассчитать скорость
течения жидкости в трубопроводе.
Из напорного бака вода течет по трубе диаметром d1=20 мм и затем
вытекает в атмосферу через насадок (брандспойт) с диаметром выходного
отверстия d2 = 10 мм. Избыточное давление воздуха в баке ро = 0,18 МПа;
высота H=1,6 м. Пренебрегая потерями энергии, определить скорости
течения воды в трубе v1 и на выходе из насадка v2
Параллелепипед из дерева, имеющий размеры a = 30 см, b = 20 см
и c = 10 см, осторожно опускают в ванну с водой так, что сторона с
перпендикулярна воде. Какова будет глубина погружения бруска в воду?
Плотность дерева 400 кг/м3.
Медная деталь имеет полость объемом 7 см3. Какова масса детали если
эта деталь в воде растягивает нить, на которой висит, с силой 3 Н?
Как изменится коэффициент объемного сжатия воды с увеличением ее
температуры от 0 °С до 30 °С, если известно, что модуль упругости воды
при 0° равен 1950 МПа, а при 30°- 2150 МПа.
Сосуд заполнен водой, занимающей объём W = 7 м3. На сколько
уменьшится и чему будет равен этот объём при увеличении давления на
величину 100 бар при температуре 20 ºС? Модуль объёмной упругости
для воды при данной температуре Е0 = 2110 МПа.
Найдите плотность материала шарика радиуса 0.2 мм, который
равномерно падает в морской воде со скоростью 0.5 м/с.
10. В капиллярной трубке радиусом 0,5 мм жидкость поднялась на
высоту 11 мм. Оценить плотность данной жидкости, если ее коэффициент
поверхностного натяжения равен 22 мН/м.
9.
Вариант 10
1.
В трубке вакуумметра высота столбика ртути составляет 570 мм при
температуре ртути 20 °С. Над ртутью находится столбик воды высотой 37 мм.
Барометрическое давление воздуха составляет 728 мм рт. ст. при 15 °С.
Определить абсолютное давление в сосуде.
2.
В воздухоподогреватель парового котла подается вентилятором 130 000
3
м /ч воздуха при температуре 30 °С. Определить объемный расход воздуха на
выходе из воздухоподогревателя, если нагрев его производится до 400 °С при
постоянном давлении.
3.
Определить скорость потока воды в трубопроводе. Расход воды
составляет 90 м3 /час. Диаметр трубопровода 0,012м.
4.
Поршень диаметром dп = 8 см перемещается со скоростью Vп под
действием силы F = 0,4 кН. Жидкость плотностью ρ = 870 кг/м3 под действием
поршня из правой части гидроцилиндра перемещается в бак, открытый в
атмосферу. Определить скорость перемещения поршня Vп, если высота h = 9,4
м.
5.
Кубик массой 100 г стоит на параллелепипеде объёмом 200 см 3,
плавающем в воде. При этом параллелепипед погружен в воду целиком, а
кубик весь находится над водой. Какая часть объёма параллелепипеда
останется погружённой в воду, если снять с него кубик? В обоих случаях
плавание тела является установившимся.
6.
Медная деталь имеет полость объемом 7 см3, заполненную маслом.
Какова масса меди в детали если эта деталь в воде растягивает нить, на
которой висит, с силой 4 Н?
7.
Объем керосина при нагревании увеличился на 20 см3. Какое количество
теплоты было при этом израсходовано?
8.
Нефть на складе хранится в баке, имеющем форму цилиндра высотой 8
м. При температуре —5 °С уровень нефти не доходит до верхнего края бака на
20 см. Выльется ли нефть при повышении температуры до 30 °С?
9.
Найдите объем пробкового шарика, который равномерно всплывает в
керосине со скоростью 0.5 м/с.
10. Для определения коэффициента поверхностного натяжения воды была
использована пипетка с диаметром выходного отверстия d=2 мм. Оказалось,
что n=40 капель имеют массу m=1,9 г. Каким по этим данным получится
коэффициент поверхностного натяжения «сигма»?
Download