Контрольные вопросы и задания
1. Какие силы действуют на жидкость, находящуюся в состоянии равновесия?
2. Перечислите свойства гидростатического давления.
3. Запишите основное уравнение гидростатики и объясните его физический смысл.
4. В чем заключается практическое использование основного уравнения гидростатики?
5. Дайте формулировку закона Паскаля. Приведите примеры его практического применения.
6.Что такое абсолютное, атмосферное, избыточное давление и давление вакуума? В чем различие между ними?
7. Какие единицы давления используются при технических расчетах. Покажите пересчет давления из одной системы в другие.
8. Что понимают под геометрической, пьезометрической высотой и поверхностью уровня?
Примерные темы докладов и рефератов
1. Приборы для измерения давления, их достоинства и недостатки.
2. Практическое применение законов гидростатики.
3. Гидравлические прессы. Их устройство, принцип действия и область применения.
3. Силы давления покоящейся жидкости на плоские и криволинейные поверхности. Эпюры давления
Из основного уравнения гидростатики следует, что полная сила давления жидкости на плоскую стенку равна произведению смоченной площади стенки S на гидростатическое давление рс в центре тяжести этой площади
или
где
Центр давления – точка приложения силы давления от веса жидкости –располагается ниже центра тяжести или совпадает с последним в случае горизонтальной стенки. Положение центра давления
где J0 — момент инерции площади S, проходящей относительно центральной оси, перпендикулярной плоскости стенки;
Таким образом, смещение центра давления относительно центра тяжести
Формулы для определения центра тяжести и моментов инерции плоских фигур относительно оси, проходящей через центр тяжести приведены в приложении 5.
При воздействии жидкостей с обеих сторон стенки сначала необходимо определить силы давления
Сила давления жидкости на криволинейную стенку равна векторной сумме горизонтальной и вертикальной составляющих полной силы:
Горизонтальная составляющая численно равна силе давления на вертикальную проекцию стенки:
Вертикальная составляющая численно равна весу жидкости в объеме тела давления:
Телом давления называют объем жидкости, ограниченный данной криволинейной поверхностью, вертикальной поверхностью, проведенной через нижнюю образующую криволинейной поверхности, и свободной поверхностью жидкости.
Направление силы суммарного давления определяется углом β, образуемым вектором F и горизонтальной плоскостью:
Примеры гидравлических расчетов
Пример 3.1. Две вертикальные трубы центрального отопления соединены горизонтальным участком, на котором установлена задвижка диаметром d = 0,2 м. Температура воды в правой вертикальной трубе 80°С, а в левой 20°С. Найти разность сил суммарного давления на задвижку справа Fпр и слева Fл. Высота воды в вертикальных трубах над уровнем горизонтальной трубы h = 20 м.
Решение:
Плотность воды при температуре t1 = 20°С до t2 = 80°С определим по таблице 4.1 (приложение 4):
Сила суммарного давления на диски задвижки
Разность сил суммарного давления
Пример 3.2. Щит, перекрываемый канал, расположен под углом α = 45° 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 h1 = 2,5 м, а после щита h2 = 1,5 м. Шарнир расположен над высоким уровнем воды на расстоянии h3 = 1 м. Весом щита и трением в шарнире можно пренебречь.
Решение:
Усилие Т, которое необходимо приложить к тросу, определим из уравнения моментов сил относительно шарнира О:
Определим силу суммарного давления воды на щит слева
где глубина погружения центра тяжести
площадь смоченной поверхности
Тогда
Аналогично определим силу суммарного давления справа
Вертикальные координаты точек приложения сил (центр давления) определяем по формуле
Откуда
Расстояния от шарниров до центров приложения сил давления:
Так как α = 45°
Следовательно,
Пример 3.3. Определить силу суммарного давления на секторный затвор и ее направление. Глубина воды перед затвором H = 4 м, длина затвора L = 8 м, угол α = 60°.
Решение:
Равнодействующую сил давления определяем по формуле
Горизонтальная составляющая силы давления равна силе давления на вертикальную проекцию затвора:
следовательно,
Вертикальную составляющую силы давления определяем по формуле
где
Окончательно, получаем
Вычислим равнодействующую сил давления
Направление этой силы определяется углом β:
Задача 1.15. Две вертикальные трубы центрального
Тип работы: Задача
Предмет: Гидравлика
Статус: Выполнен
Год работы: 2020
Страниц: 1
Оригинальность: 86% (antiplagiat.ru)
Формат: docx ( Microsoft Word )
Цена: 148 руб.
Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение.
Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб.
Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам.
Благодаря этой странице вы научитесь сами решать такие задачи:
Другие похожие задачи:
Описание работы:
Задача 1.15. Две вертикальные трубы центрального отопления соединены горизонтальным участком, на котором установлена задвижка диаметром d=0,2 м Температура воды в правой вертикальной трубе 80°С, а в левой 20°С. Найти разность сил суммарного давления на задвижку справа Рпр слева Рл Высота воды в вертикальных трубах над уровнем горизонтальной трубы h=20 м (рис. 1.14)
Изучу , оценю , оплатите , через 2-3 дня всё будет на «4» или «5» !
Откройте сайт на смартфоне, нажмите на кнопку «написать в чат» и чат в whatsapp запустится автоматически.
Образовательный сайт для студентов и школьников
Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.9219603113.com» в качестве источника.
© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института