Материал: Учебное пособие по решению задач Допущено Учебно методическим объединением вузов Российской Федерации по высшему

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Вар-т

D, м

d, м

R,н

b,мм

a,мм

H, м

жидкость

0

0,3

0,1

100

700

70

1

вода

1

0,2

0,05

200

800

80

1,2

масло инд. 12

2

0,25

0,06

150

500

50

1,5

вода

3

0,35

0,08

120

1000

100

0,9

масло инд. 20

4

0,2

0,05

90

900

90

0,8

вода

5

0,4

0,1

110

850

80

0,7

масло инд. 30

6

0,6

0,15

140

900

95

1,4

вода

7

0,65

0,2

130

1100

100

1,1

масло инд. 50

8

0,5

0,12

80

1200

110

1,5

вода

9

0,3

0,04

100

1000

90

1,6

масло турбинное
Задача 25Решитезадачу24приусловии,чтовысотаHравнанулю,

то есть поршни расположены на одном уровне.

Задача 26

Решите задачу 24 при условии, что рычаг отсутствует, и сила R приложе- на непосредственно к поршню малого диаметра.

Задача 27

В днище резервуара с водой имеется круглое спускное отверстие, закры- тое плоским клапаном. Определить, при каком диаметре D цилиндрического поплавка клапан автоматически откроется при достижении высоты уровня жидкости в резервуаре равной H? Длина цепочки, связывающей поплавок с клапаном, равна l, вес подвижных частей устройства G, давление на свободной поверхности жидкости измеряется мановакуумметром, его показание равно рм,температура воды tC.

D рм

На эту поверхность действует сила весового давления жидкости FАрх,

H которая выталкивает клапан. Эта

l сила называется силой Архимеда.

На эту поверхность действует сила весового давления жидкости и си- ла давления газа, которые прижи- мают клапан к спускному отвер-

d стию.

Рисунок к задачам 27, 28 и 29

Указания


  1. Диаметр поплавка входит в силу FАрхи определяется из условия равнове- сия клапана: алгебраическая сумма всех вертикальных сил, действующих на клапан, равна нулю.

  2. Схема действующих сил:
FАрх=g(H-l)D2/4.–СилаАрхимедаестьнечто иное как выталкивающая сила давления жид-кости на погруженное в неё тело. С другой сто-роны, она равна весу жидкости в объёме погру-женнойчаститела!Fг=pгd
2/4;pг-абсолютноедавлениегаза.Fат=pатd2/4;Fж=gHd2/4.Таблицаисходныхданных

Вари-

ант

l, м

d, м

G,н

рм, кПа

H, м

Температура, С

0

0,9

0,1

30

20

2,1

20

1

0,8

0,05

20

30

1,6

30

2

0,95

0,06

40

30

1,9

10

3

0,85

0,08

25

15

1,9

40

4

1,2

0,05

40

35

1,95

35

5

1,1

0,1

35

20

2,2

25

6

1,05

0,15

45

10

2,4

5

7

1,2

0,2

30

20

2,1

10

8

0,9

0,12

35

20

1,7

15

9

0,8

0,04

25

15

2,0

30
Задача 28Решитезадачу27дляслучая,когдавесомподвижныхчастейустройстваможнопренебречь


Сила G=0.

Указания
Задача 29

Решите задачу 27 для случая, когда давление газа меньше атмосферного и

рм=рv.
Задача 30Перед подземным ремонтом газовую скважину “задавили”, залив её ствол доустья (до поверхности земли) водой (t=20C). Затем в скважину лебёдкой спус-тили насосно-компрессорные трубы, по которым при эксплуатации скважиныпоступает из пласта газ. Длина спущенных труб равна l, внешний диаметр D,толщинастенки, вес одногометра длиныq.Определитьмаксимальноеусилиенакрюкелебедкидлядвухслучаев:

  1. нижний конец труб открыт – четные варианты;
2)нижнийконецтрубзаглушен –нечетныеварианты.Указания

    1. Сила на крюке лебедки равна алгеб- раической сумме сил, действующих на трубы.

    2. На трубы действует собственный вес и подъёмная сила (сила Архи- меда).

    3. На рисунке изображена ситуация, когда нижний конец труб заглушен и площадь действия выталкиваю- щего давления жидкости равна площади круга диаметром D.
Таблицавариантов

Вар-нт

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D, мм

73

114

146

168

194

245

273

299

73

146

l, км

1,0

1,4

1,1

1,5

1,6

0,9

1,0

0,8

1,3

1,7

,мм

5,5

4

5

6

7

9

10

10

4

5

q,н/м

94

96

130

150

165

195

198

200

94

125
РАЗДЕЛ5
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/179469