Задачі про рівновагу рідини в посудинах. Задачі про визначення тиску на занурені поверхні

Практичне заняття №1
Тема роботи: Рішення задач про рівновагу рідини в посудинах. Задачі про
визначення тиску на занурені поверхні
Мета роботи: Здобути практичні навички розв’язання задач на використання
законів гідростатики та властивостей робочих рідин.
Завдання
1.
Прогнозування поведінки робочих рідин в умовах зберігання і статичних
навантажень.
2.
Вивчення сил тиску рідини на суміжні поверхні.
Задача №1-1
Дві відкритих з’єднаних ємностей А і В (рис.1.1) наповнені рідинами питомої ваги
γ1 = 0,9 Г/см3 і γ2 = 1 Г/см3.
Визначити положення площини розділу рідин відносно рівней в ємностях, якщо
різниця рівней в них становить h = (10+0,1×n) см.
Рисунок 1.1
Задача №1-2
Металевий бак ємністю V=(200+10×n) л повністю заповнений водою при
температурі t01=200С при атмосфернім тиску. Скільки води ΔV виллється з бака через вінця,
якщо воду в ньому нагріти до температури t02=700С. Коефіцієнт об’ємної розширюваності
води від нагріву К=5*10-4 1/К.
5
Задача №1-3
На судно привезли мінеральне мастило, що при температурі t01=100С і тиску
Р1=1 бар має густину ρ1=850кг/м3. Яку густину матиме мастило, якщо його нагріти до
температури t02=(50+n)0С і підняти тиск до Р2=2,5 бар. Коефіцієнт об’ємної стисливості
β=7,5*10-10 1/Па, коефіцієнт температурного розширення К=8*10-4 1/К.
Задача №1-4
Мінеральне мастило АМГ-10 при температурі t1=200С і тиску Р1=1 бар має
кінематичну в’язкість ν1=20*10-6м2/с. Визначити кінематичну в’язкість цього мастила при
температурі t2=(50+n)0С і тиску Р2=2,5 бар.
Задача №1-5
У гідрофорі знаходиться під газовою подушкою вода. Над водою в манометричній
трубці атмосферний тиск Ра. Задані нівелірні висоти Z1=(0,2+0,1×n)м, Z2=(0,5+0,1×n )м,
Z3=(0,8++0,1×n) м. Визначити надлишкові тиски Р0, Р1, Р2.
Мал. 1.2
Задача №1-6
Стінка баку нахилена під кутом α=400 до вертикалі. Прямокутний люк бака
розмірами а1хb1 прикривається кришкою з контуром ущільнення ахb. Геометричний центр
кришки занурений в рідину на глибину hс=1,2м. Визначити силу тиску води на кришку F і
точку її прикладення D. Густина води ρ=1000кг/м3. а=0,5м, b=0,6м.
6
Рис. 1.4
Контрольні питання
1.
Як змінюється густина рідини в залежності від тиску і температури?
2.
Як змінюється кінематична в’язкість рідини в залежності від тиску і
температури?
3.
В чому полягають закон сполучених посудин і закон Паскаля?
4.
Прокоментувати формулу для визначення точки прикладання сили тиску, що
діє на бічну кришку бака.
5.
Якими приладами визначається тиск рідини?
6.
Чим визначається нижня межа вакууму в рідині?
7