Первая методичка.
Готовые решения задач по Гидравлике:
Условия задач 1-3: К резервуару заполненному бензином (p6=700 кг/м3) до высоты h1=3,5м, присоединены три различных прибора для измерения давления: пружинный манометр, пьезометрическая трубка и двухколенный манометр M, пьезометрической трубки H и двухколенный манометр, заполненный бензином, водой (pв=1000 кг/м3) и ртутью (pрт=13600 кг/м3). Положение уровней жидкостей в трубках определяется относительно одной общей плоскости сравнения. Исходные данные по варианту 1 Определить давление паровоздушной смеси в сосуде при заданном положении уровней в двухколенном манометре: h2=2,3м; h3=1м; h4=1,5м; h5=0,2м; h6=0,8м; h7=3м Каковы при этом будут показания пружинного манометра М? Расчетная схема: Ответ: М=4,477·105Пп Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 1-3: К резервуару заполненному бензином (p6=700 кг/м3) до высоты h1=3,5м, присоединены три различных прибора для измерения давления: пружинный манометр, пьезометрическая трубка и двухколенный манометр M, пьезометрической трубки H и двухколенный манометр, заполненный бензином, водой (pв=1000 кг/м3) и ртутью (pрт=13600 кг/м3). Положение уровней жидкостей в трубках определяется относительно одной общей плоскости сравнения. Исходные данные по варианту 2 Какое преимущество в эксплуатации дает двухколенный манометр по сравнению с пьезометрической трудкой при заданном положении уровней: h2=2,3м; h3=1м; h4=1,5м; h5=0,2м; h6=0,8м Расчетная схема: Ответ: h6+h7=2.8м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 1-3: К резервуару заполненному бензином (p6=700 кг/м3) до высоты h1=3,5м, присоединены три различных прибора для измерения давления: пружинный манометр, пьезометрическая трубка и двухколенный манометр M, пьезометрической трубки H и двухколенный манометр, заполненный бензином, водой (pв=1000 кг/м3) и ртутью (pрт=13600 кг/м3). Положение уровней жидкостей в трубках определяется относительно одной общей плоскости сравнения. Исходные данные по варианту 3 Определить плотности жидкости, использованной в качестве буферной между столбиками ртути в двухколенном манометре, если поверхность раздела установилась на следующих уровнях: h2=2,3м; h3=1м; h4=1,5м; h5=0,2м; h6=0,8м; h7=7,8м Показатели пьезометрической трубки H=30м Расчетная схема: Ответ: pc=10821 кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 4-7: Два резервуара, заполненные спиртом и водой, соединены между собой трехколенным манометром, в котором находятся спирт, ртуть, вода и воздух. Положение уровней жидкостей измеряется относительно одной общей плоскости. Уровень спирта в левом резервуаре h1=4м, уровень воды в правом h6=3м. Давление в резервуарах контролируется с помощью манометра M и вакуумметра V. Исходные данные по варианту 4 Определить разность давлений в резервуарах, если в трехколенном манометре установилось следующее положение уровней жидкостей: h2=2,2м; h3=0,6м; h4=0,8м; h5=0,5м; Расчетная схема: Ответ: Δp=3,007·105 Ра Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 4-7: Два резервуара, заполненные спиртом и водой, соединены между собой трехколенным манометром, в котором находятся спирт, ртуть, вода и воздух. Положение уровней жидкостей измеряется относительно одной общей плоскости. Уровень спирта в левом резервуаре h1=4м, уровень воды в правом h6=3м. Давление в резервуарах контролируется с помощью манометра M и вакуумметра V. Исходные данные по варианту 6 Определить плотность жидкости, использованной в качестве буферной в трехколенном манометре между столбиками ртути, если поверхности раздела в трубках установились на следующих уровнях: h2=1,5м; h3=0,5м; h4=0,9м; h5=0,7м; а показания вакуумметра V=0,6 атв и манометра М=1,76 атм. Расчетная схема: Ответ: pж=875 кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 4-7: Два резервуара, заполненные спиртом и водой, соединены между собой трехколенным манометром, в котором находятся спирт, ртуть, вода и воздух. Положение уровней жидкостей измеряется относительно одной общей плоскости. Уровень спирта в левом резервуаре h1=4м, уровень воды в правом h6=3м. Давление в резервуарах контролируется с помощью манометра M и вакуумметра V. Исходные данные по варианту 7 Определить вид прибора, который следует использовать для контроля давления в правом резервуаре, если давление паров спирта в левом составляет 2 ата. Положение уровней в трехколенном манометре взять из варианта 1.7. Расчетная схема: Ответ: V=7,515·104Ра Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 8-11: В бак-отстойник залита смесь масла с водой в объемном соотношении 3:1 под давлением, контролируемым с помощью пружинного манометра. Уровни жидкостей и границы раздела определяются по двум мерным стеклам; в первое подаются обе жидкости, во второе только вода. Граница раздела масла и воды в баке-отстойнике установилась на высоте 0,2м. Исходные данные по варианту 8 Определить положение границ раздела жидкостей в трубках уровнемеров, если показания пружинного манометра М = 1,1 атм. Плотность масла ρм = 860 кг/м3, воды ρв = 1000 кг/м3. Расчетная схема: Ответ: b=0,49м; c=1,75м; d=1,96м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word+ копия PDF
Условия задач 8-11: В бак-отстойник залита смесь масла с водой в объемном соотношении 3:1 под давлением, контролируемым с помощью пружинного манометра. Уровни жидкостей и границы раздела определяются по двум мерным стеклам; в первое подаются обе жидкости, во второе только вода. Граница раздела масла и воды в баке-отстойнике установилась на высоте 0,2м. Исходные данные по варианту 9 Определить показания пружинного манометра М и плотность масла, если границы раздела жидкостей в трубках уровнемеров находятся на высотах с=5,78 и d=7,16. Расчетная схема: Ответ: М=5,002·104Па Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 8-11: В бак-отстойник залита смесь масла с водой в объемном соотношении 3:1 под давлением, контролируемым с помощью пружинного манометра. Уровни жидкостей и границы раздела определяются по двум мерным стеклам; в первое подаются обе жидкости, во второе только вода. Граница раздела масла и воды в баке-отстойнике установилась на высоте 0,2м. Исходные данные по варианту 10 Определить минимальное усилие в болтовом соединении на крышке бака-отстойника, если границы раздела жидкостей в трубках уровнемеров находятся на высотах с=8,87 м, d=10,28 м. Плотность масла неизвестна. Масса крышки m=20 кг. Расчетная схема: Ответ: РБ=6 кН Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word+ копия PDF
Условия задач 8-11: В бак-отстойник залита смесь масла с водой в объемном соотношении 3:1 под давлением, контролируемым с помощью пружинного манометра. Уровни жидкостей и границы раздела определяются по двум мерным стеклам; в первое подаются обе жидкости, во второе только вода. Граница раздела масла и воды в баке-отстойнике установилась на высоте 0,2м. Исходные данные по варианту 11 Найдите плотность масла, если b=0,2м; c=1,3м; d=1,6м Расчетная схема: Ответ: М=5,324·103Па Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 12-13: Давление Р на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U-образным манометром. Плотность воды 1000 кг/м3; ртути 13600 кг/м3. Исходные данные по варианту 12 Как изменятся показания манометра, если его перенести на расстояние, а при неизменном давлении на поверхности воды и практически постоянном уровне Расчетная схема: Ответ: Δp=pрт·g·Δr Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 12-13: Давление Р на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U-образным манометром. Плотность воды 1000 кг/м3; ртути 13600 кг/м3. Исходные данные по варианту 13 Определить, какая жидкость находится в резервуаре, если при перемещении U-образного манометра вниз на B=1м показания последнего увеличились на Δh=52,8 мм. Условия проведения эксперимента см. в предыдущем варианте Расчетная схема: Ответ: p=699,61 кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 14-20:Цилиндрический сосуд диаметром 0.2м, высотой 0.4м заполнен водой и опирается на плунжер диаметром 0.1м. Масса крышки сосуда составляет 50кг, цилиндрической части 100кг, днища 40кг. Давление в сосуде определяется при помощи пружинного манометра. Плотность воды 1000кг/м3. Исходные данные по варианту 14 Определить показания пружинного манометра М, укрепленного на крышке сосуда, и усиление в болтовом соединении А, вызванное давлением Расчетная схема: Ответ: FA=7,332·103H Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 14-20:Цилиндрический сосуд диаметром 0.2м, высотой 0.4м заполнен водой и опирается на плунжер диаметром 0.1м. Масса крышки сосуда составляет 50кг, цилиндрической части 100кг, днища 40кг. Давление в сосуде определяется при помощи пружинного манометра. Плотность воды 1000кг/м3. Исходные данные по варианту 15 Определить показания пружинного манометра М, укрепленного на крышке сосуда, и усиление в болтовом соединении В. Расчетная схема: Ответ: FВ=6,352·103H Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 14-20:Цилиндрический сосуд диаметром 0.2м, высотой 0.4м заполнен водой и опирается на плунжер диаметром 0.1м. Масса крышки сосуда составляет 50кг, цилиндрической части 100кг, днища 40кг. Давление в сосуде определяется при помощи пружинного манометра. Плотность воды 1000кг/м3. Исходные данные по варианту 16 Определить усиление в болтовом соединении А и показания пружинного механизма М, если он укреплен на днище сосуда. Расчетная схема: Ответ: FA=7,332·103H Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 14-20:Цилиндрический сосуд диаметром 0.2м, высотой 0.4м заполнен водой и опирается на плунжер диаметром 0.1м. Масса крышки сосуда составляет 50кг, цилиндрической части 100кг, днища 40кг. Давление в сосуде определяется при помощи пружинного манометра. Плотность воды 1000кг/м3. Исходные данные по варианту 18 Какой должен быть минимальный диаметр d плунжера, если наибольшее допускаемое избыточное давление у днища аппарата составляет 0,4 МПа? Расчетная схема: Ответ: d=80 мм Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 14-20:Цилиндрический сосуд диаметром 0.2м, высотой 0.4м заполнен водой и опирается на плунжер диаметром 0.1м. Масса крышки сосуда составляет 50кг, цилиндрической части 100кг, днища 40кг. Давление в сосуде определяется при помощи пружинного манометра. Плотность воды 1000кг/м3. Исходные данные по варианту 20 Определить болтовую нагрузку в соединении А сосуда, если показания манометра М, установленного на днище, составляет 0,5 МПа Расчетная схема: Ответ: FA=1,532·104H Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 21-22:Цилиндрический сосуд (см.условие и вар. 1.14-1.20) первоначально был установлен на неподвижной опоре и заполнен водой до уровня b при открытом верхнем вентиле. Затем вентиль закрыли, а опору убрали. При этом сосуд опустился вдоль плунжера до положения равновесия, сжимая образовавшуюся внутри воздушную подушку. Исходные данные по варианту 21 Считая процесс сжатия воздуха изотермическим, определить положение уровней жидкости в сосуде в состоянии равновесия.Трением и уплотнением пренебречь. Расчетная схема: Ответ: b1=0,377м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 21-22:Цилиндрический сосуд (см.условие и вар. 1.14-1.20) первоначально был установлен на неподвижной опоре и заполнен водой до уровня b при открытом верхнем вентиле. Затем вентиль закрыли, а опору убрали. При этом сосуд опустился вдоль плунжера до положения равновесия, сжимая образовавшуюся внутри воздушную подушку. Исходные данные по варианту 22 Определить какое давление необходимо создать в воздушной подушке, чтобы в момент достижения сосудом равновесного положения верхний торец плунжера достиг свободной поверхности воды. Трением и уплотнением пренебречь. Считать, что в начальной момент времени верхний торец плунжера находится в плоскости днища сосуда.
Расчетная схема: Ответ: b=0,273м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 23-28: К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром D = 2 м и высотой Н = 3 м присоединена трубка, нижним концом опущенная под уровень жидкости в открытом резервуаре (рис. 1). Внутренний объем сосуда может сообщаться с атмосферой (рат = 0,1 МПа) через кран 1. На нижней трубке также установлен кран 2. Сосуд расположен на высоте h0 над поверхностью жидкости в резервуаре и первоначально наполняется водой через кран 1 до уровня h = 2 м при закрытом кране 2 (давление в газовой подушке – атмосферное). Затем верхний кран закрывают, а нижний открывают, при этом часть жидкости сливается в резервуар. Процесс расширения газа считать изотермическим. Исходные данные по варианту 23 Определить давление над поверхностью воды в цилиндрическом сосуде, установившееся в результате проведенных операций, при h0=2м. Расчетная схема: Ответ: 6,586·104Па Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 23-28: К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром D = 2 м и высотой Н = 3 м присоединена трубка, нижним концом опущенная под уровень жидкости в открытом резервуаре (рис. 1). Внутренний объем сосуда может сообщаться с атмосферой (рат = 0,1 МПа) через кран 1. На нижней трубке также установлен кран 2. Сосуд расположен на высоте h0 над поверхностью жидкости в резервуаре и первоначально наполняется водой через кран 1 до уровня h = 2 м при закрытом кране 2 (давление в газовой подушке – атмосферное). Затем верхний кран закрывают, а нижний открывают, при этом часть жидкости сливается в резервуар. Процесс расширения газа считать изотермическим. Исходные данные по варианту 24 Определить, какой объем жидкости вытек из цилиндрического сосуда после открытия нижнего крана, если h0 = 1,6 м? Расчетная схема: Ответ: 1,48м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF
Условия задач 23-28: К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром D = 2 м и высотой Н = 3 м присоединена трубка, нижним концом опущенная под уровень жидкости в открытом резервуаре (рис. 1). Внутренний объем сосуда может сообщаться с атмосферой (рат = 0,1 МПа) через кран 1. На нижней трубке также установлен кран 2. Сосуд расположен на высоте h0 над поверхностью жидкости в резервуаре и первоначально наполняется водой через кран 1 до уровня h = 2 м при закрытом кране 2 (давление в газовой подушке – атмосферное). Затем верхний кран закрывают, а нижний открывают, при этом часть жидкости сливается в резервуар. Процесс расширения газа считать изотермическим. Исходные данные по варианту 25 Определить давление в воздушной подушке, установившееся после открытия нижнего крана, если при этом из сосуда вылилось W=0.5м3 воды. Найти высоту расположения опоры сосуда h0. Расчетная схема: Ответ: -0,441м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 23-28: К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром D = 2 м и высотой Н = 3 м присоединена трубка, нижним концом опущенная под уровень жидкости в открытом резервуаре (рис. 1). Внутренний объем сосуда может сообщаться с атмосферой (рат = 0,1 МПа) через кран 1. На нижней трубке также установлен кран 2. Сосуд расположен на высоте h0 над поверхностью жидкости в резервуаре и первоначально наполняется водой через кран 1 до уровня h = 2 м при закрытом кране 2 (давление в газовой подушке – атмосферное). Затем верхний кран закрывают, а нижний открывают, при этом часть жидкости сливается в резервуар. Процесс расширения газа считать изотермическим. Исходные данные по варианту 27 Какое разрежение после открытия крана 2 нужно создать в цилиндрическом сосуде, чтобы уровень жидкости в нем повысился до 0,1м. Сосуд расположен на высоте h0=1м. Расчетная схема: Ответ: 3,04·104Па Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 23-28: К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром D = 2 м и высотой Н = 3 м присоединена трубка, нижним концом опущенная под уровень жидкости в открытом резервуаре (рис. 1). Внутренний объем сосуда может сообщаться с атмосферой (рат = 0,1 МПа) через кран 1. На нижней трубке также установлен кран 2. Сосуд расположен на высоте h0 над поверхностью жидкости в резервуаре и первоначально наполняется водой через кран 1 до уровня h = 2 м при закрытом кране 2 (давление в газовой подушке – атмосферное). Затем верхний кран закрывают, а нижний открывают, при этом часть жидкости сливается в резервуар. Процесс расширения газа считать изотермическим. Исходные данные по варианту 28 Найдите плотность жидкости в сосуде, если после открытия крана 2 в резервуар вылилось 0,8м3 жидкости? Расчетная схема: Ответ: 753,875 кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 29-32: Два сосуда, площадь поперечных сечений которых F1 и F2 соединены друг с другом горизонтальной трубой, внутри которой свободно без трения может перемещаться поршень площадью f. Исходные данные по варианту 29 Определить работу, затраченную на перемещение поршня на длину L, если в начальной момент оба сосуда заполнены до уровня h. Расчетная схема: Ответ: в виде формулы Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 29-32: Два сосуда, площадь поперечных сечений которых F1 и F2 соединены друг с другом горизонтальной трубой, внутри которой свободно без трения может перемещаться поршень площадью f. Исходные данные по варианту 31 При известных плоскостях p1 и p2 жидкостей, залитых в правый и левый сосуды на высоту h. Найти работу, затраченную на премещение поршня на расстояние L. Расчетная схема: Ответ: в виде формулы Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 29-32: Два сосуда, площадь поперечных сечений которых F1 и F2 соединены друг с другом горизонтальной трубой, внутри которой свободно без трения может перемещаться поршень площадью f. Исходные данные по варианту 32 Определить первоначальную разность уровней жидкости, залитой в сосуды, если при перемещении поршня на длину L затрачена работа A. Расчетная схема: Ответ: в виде формулы Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 33-38: Цилиндрический сосуд диаметром D=0,4м заполнен водой до уровня a=0,3м и висит без трения на плунжере диаметром d=0,2м. Масса крышки m1=10кг, цилиндра m2=40кг, днища m3=12кг. Исходные данные по варианту 33 Определить показания вакуумметра V и усиление в болтовой группе A, если сосуд находится в равновесии. Расчетная схема: Ответ: FА=-3,032·103H Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 33-38: Цилиндрический сосуд диаметром D=0,4м заполнен водой до уровня a=0,3м и висит без трения на плунжере диаметром d=0,2м. Масса крышки m1=10кг, цилиндра m2=40кг, днища m3=12кг. Исходные данные по варианту 34 Определить показания пружинного вакуумметра в момент равновесия подвешенного сосуда, если он установлен на днище аппарата. Расчетная схема: Ответ: V=0.282Ратм Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 39-44: Толстостенный колокол массой m = 1,5 т плавает при атмосферном давлении Рат = 1,06 х 105 Па на поверхности жидкости. Внутренний диаметр колокола d = 1 м, наружный диаметр D = 1,4 м, высота h = 1,4 м.
Исходные данные по варианту 39 Определить давление воздуха, устоновившегося внутри колокола, если плотность воды p=998 кг/м3, а процесс сжатия воздуха в колоколе при погружении его в воду-изотермический.
Расчетная схема: Ответ: pв=1,085Ратм Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 39-44: Толстостенный колокол массой m = 1,5 т плавает при атмосферном давлении Рат = 1,06 х 105 Па на поверхности жидкости). Внутренний диаметр колокола d = 1 м, наружный диаметр D = 1,4 м, высота h = 1,4 м.
Исходные данные по варианту 42 Определить массу колокола, если при его погружении в воду с плотностью 1000 кг/м3 в нем установилось избыточное давление 0,2 МПа. Сжатие воздуха в колоколе считать изотермическим.
Расчетная схема: Ответ: 1930 кг. Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF
Исходные данные по варианту 43 Какой груз нужно поместить на крышку с колокола указанными выше параметрами, чтобы при его погружении в воду плотностью 998 кг/м3 в нем установилось абсолютное давление 0,117 Мпа. Сжатие воздуха в колоколе считать изотермическим.
Расчетная схема: Ответ: М=325 кг Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 44 Какова плотность жидкости, на поверхности которой плавает колокол указанных параметров, если нижний срез его опустился на 0,5 м относительно свободной поверхности жидкости? Сжатие газа в колоколе считать изотермическим.
Условия задач 45-53: Сосуд, состоящий из двух цилиндров, нижним концом опущен под уровень воды в резервуаре А и покоится на опорах С, расположенными на высоте b над уровнем свободной поверхности жидкости в резервуаре.
Исходные данные по варианту 45 Определить силу воспринимаемую опорами, если в сосуде создан вакуум, обусловленный подъем воды в нем на высоту 2,3м. Масса сосуда составляет 150 кг. D=0,9 м; d=0,4 м.
Расчетная схема: Ответ: F=1.582·104H Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 46 Определить максимальную высоту b на которой может быть установлен сосуд указанных выше размеров и массой m=200 кг, если допускаемая нагрузка на опоры составляет [R]=20 кН. Известны также величины а=2,5 м, D=0.9 м, d=0.4 м.
Расчетная схема: Ответ: b=2м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF
Исходные данные по варианту 47 Определить максимальный уровень воды в сосуде, если последний, имея размеры D=0.9 м и d=0.4 м и массу m=190 кг, установлен на высоте b=1,9 м. Допускаемая нагрузка на опоры С составляет 100 кН.
Расчетная схема: Ответ: a=15,4 м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF
Исходные данные по варианту 50 Определить массу сосуда, если реакция опор С составляет 25 кН, а=3,5м, D=0,9м; d=0,4м.
Исходные данные по варианту 53 Определить плотность жидкости и разрежение в сосуде, если уровень жидкости в нем составляет a=0,8м, а нагрузка воспринимаемая опорами С, составляет 50 кН. Массой сосуда пренебречь. D=0,9 м, d=0,1м.
Расчетная схема: Ответ: p=1,002·104кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 54-55: В крышке бака, заполненного водой, давление которой измеряется с помощью пружинного манометра, расположены три поршня, способные перемещаться без трения в вертикальном направлении. Поршни имеют следующие диаметры: d1=0,1м; d2=0,3м; d3=0,15м, и в положении равновесия расположены на соответствующих глубинах: h1=0,2м; h2=0,5м; h3=0,3м.
Исходные данные по варианту 54 Определить массы всех поршней, если показания манометра в положении равновесия М=500 кПа. Как изменятся положения поршней и показания манометра, если массу третьего поршня увеличить на 10кг?
Расчетная схема: Ответ: h1=0,96м h2=0,396м h3=0,762м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 56-60: Поршень способен перемешаться без трения в вертикальной трубе, нижний конец которой опущен под уровень воды в резервуаре, а внутренний объем заполнен водой до высоты H + h. Поршень поддерживается в равновесии с помощью рычага силой F. Масса поршня m = 1 кг. h = 2 м.
Исходные данные по варианту 56 Определить величину силы F, удерживающей поршень в равновесии, если диаметр поршня D=02м, а длина рычага составляет a+h=0,2+1,5=1,7м. Масса поршня m=5кг Н=0,5м, h=2м.
Расчетная схема: Ответ: F=109H Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 57 На какой высоте Н остановится поршень диаметром D = 0,15 м, если при этом величина уравновешивающей силы составляет F = 0,2 кН, а соотношение плеч рычага a/b = 1/3?
Расчетная схема: Ответ: 1,24 м. Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word +копия PDF
Исходные данные по варианту 60 Какую плотность имеет жидкость, заполнившая трубу, если поршень массой m=10 кг завис на высоте H+h=0,3+2=2,3м, а уравновешивающая сила F=0,15 кН приложена на рычаге длиной a+b=1+1,5=2,5м. Длина поршня D=0,1м.
Расчетная схема: Ответ: p=716,536 кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 61-67: Полый цилиндр, внутренний объем которого заполнен жидкостью, может без трения вертикально перемещаться в крышке сосуда, также заполненного водой. Сбоку к сосуду подсоединена пьезометрическая трубка.
Исходные данные по варианту 61 Определить на какую высоту h поднимается уровень воды в пьезометрической трубке, если масса пустого пустого поршня составляет m=150кг. Размеры поршня D=0,6; d=0,3м; H=0,3.
Расчетная схема: Ответ: h=3,022м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 62 Определить диаметр поршня D, если в положении равновесия уровень воды в пьезометрической трубке установился на высоте h=0,4м. Массой поршня пренебречь. d=0,3м; H=0,3м.
Расчетная схема: Ответ: D=0,458 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Сриншота
Исходные данные по варианту 65 Найдите плотность жидкости, находящейся в сосуде и поршне, если в положении равновесия уровень жидкости в пьезометрической трубке установился на высоте h=0,3м. Масса порожнего поршня составляет m=150 кг. Размеры поршня: D=0,36; d=0,3м; H=0,3м
Расчетная схема: Ответ: p=1,263·104кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 66 Рассчитать массу порожнего поршня m, если в положении равновесия уровень воды в пьезометрической трубке установился на высоте h=1,6м. Размеры поршня D=0,6; d=0,3м; H=0,3м
Расчетная схема: Ответ: М=49,48 кг Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 68-74: Цилиндрический колокол частично заполняется водой, переворачивается и опускается нижним срезом под уровень жидкости в резервуаре А, затем приподнимается на некоторую высоту усилием F. Часть жидкости выливается из колокола, при этом между свободный поверхностью и уровнем жидкости в сосуде некоторый перепад h.
Исходные данные по варианту 68 Определить перепад уровней h, если поддерживающая сила F=12H. Толщиной стенки колокола пренебречь. Масса колокола m=0,3м, d=0,06м.
Расчетная схема: Ответ: h=0,327 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 69 С какой силой необходимо удерживать колокол массой m=0.2 кг если разность уровней h=100 мм. Толщиной стенки колокола пренебречь, d=0.06 м.
Расчетная схема: Ответ: F=4.7H Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF
Исходные данные по варианту 74 Найдите разность уровней h жидкости в колоколе и в резервуаре А, также заглубление а нижнего среза колокола относительно уровня жидкости в резервуаре А, если величина поддерживающей колокол силы F=2,8H. Масса колокола m=0,3кг, D= 0,07м; d=0,06м
Расчетная схема: Ответ: а=0б028м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 75-82: Поршень массой m (вместе со штоком) способен свободно без трения перемещаться при помощи штока внутри расположенной вертикально трубы диаметром D. С помощью силы F поршень удерживается на высоте h2 над уровнем свободной жидкости. Над поршнем находится слой воды высотой h.
Исходные данные по варианту 76 Какова величина силы F, поддерживающий поршень в состоянии равновесия, если высота слоя жидкости над ним h1=100мм, а диаметр d=0,03м m=1,5 кг D=0,2м.
Расчетная схема: Ответ: F= 4,948Н Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 80 Определить плотность жидкости, находящейся в трубе, если в положении равновесия поршень поддерживается силой F=105H, уровень жидкости над ним h1=70мм, а диаметр штока d=7мм D=0,2м m=1,5 кг
Расчетная схема: Ответ: p=1,095·104кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 81 Какова масса m поршня вместе со штоком, если в положении равновесия поршень поддерживается силой F=80H, уровень воды над ним h1=80мм, диаметр штока d=10мм D=0,2м
Расчетная схема: Ответ: m=3,938 кг Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 83-88: Мультипликатор (гидропреобразователь) предназначен для увеличения давления в системе и представляет собой совокупность двух цилиндрических сосудов, соединенных друг с другом. Внутри них могут перемещаться два связанных друг с другом поршня. Нижняя область большого цилиндра заполнена маслом и соединена с областью низкого давления, измеряемого с помощью пружинного манометра, расположенного на высоте Н = 3 м. Малый цилиндр также заполнен маслом, и в нем создается повышенное давление. Плотность масла ρ = 900 кг/м3.
Исходные данные по варианту 83 Определить давление в малом цилиндре мультипликатора, если показания пружинного манометра M=500 кПа, а масса поршней равна m=500кг. Сила трения в уплотнении составляет 5% от силы давления масла на нижний поршень. D=500 мм и d=200 мм.
Расчетная схема: Ответ: p=3 мПа Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 84 Каковы будут показания пружинного манометра М, если конечное давление в малом цилиндре Р = 2 МПа, а масса поршней m = 1 т? Сила трения в уплотнении составляет 8 % от силы давления на нижний поршень. D = 500 мм и d = 200 мм.
Расчетная схема: Ответ: 268 кПа. Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF
Исходные данные по варианту 85 Каким должен быть диаметр нижнего поршня D, если при давлении масла в малом цилиндре p=1МПа показания пружинного манометра M=200кПа. Масса поршней m=1т. Трением в уплотнении пренебречь. d=200 мм
Расчетная схема: Ответ: D=481 мм Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 86 Определить суммарную массу поршней, если конечное давление в малом цилиндре p=1,5МПа, а показания манометра поднятого см на 1,5 м от первоначального положения, составляет М=700 кПа. Силу трения в уплотнении принять равной 10% от силы давления масла на нижний поршень. D=500мм и d=200мм. Расчетная схема: Ответ: m=8,524·103кг Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 89-92: Задвижка на трубопроводе приводится в действие с помощью гидравлического цилиндра диаметром D1, верхняя и нижняя камеры которого могут сообщаться либо с трубопроводом, либо с атмосферой. Диаметр задвижки - D2. Масса подвижных частей задвижки - m.
Исходные данные по варианту 89 Определить диаметр D1 гидроцилиндра, необходимый для подъема давления, если избыточное давление в трубопроводе p=0,9 Мпа. Коэффициент трения задвижки в направляющих принять равным f=0,2, а силу трения поршня о цилиндр - равной 10% от веса подвижных частей. D2=0,9м, m=300кг.
Расчетная схема: Ответ: D1=0,456 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 90 На какое давление срабатывания p рассчитан гидроцилиндр, если его диаметр D1=0,4м. Коэффициент трения задвижки с направляющим принять равным f=0,15, трением поршня о цилиндр пренебречь. D2=0,9 м, m=300кг.
Расчетная схема: Ответ: p=0,12 МПа Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 93-97: Тонкостенный сосуд А высотой 90мм и диаметром 33мм имеет в своем днище отверстие и свободно плавает в воде, залитой в цилиндр диаметром 84мм. В верхней части цилиндра без трения перемещается поршень, сжимающий газовую подушку над поверхностью воды.
Исходные данные по варианту 93 Определить массу тонкостанного сосуда, если разность уровней жидкости в сосудах h1=45мм
Расчетная схема: Ответ: m=0,036 кг Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота (внутри файла неверная нумерация задачи)
Исходные данные по варианту 95 Определитьдо какого уровня поднимается вода в плавающем сосуде, если на поршень действует сила F=2 кН, а начальные значения уровня и перепада соответственно равны h2H=10мм, h1H=40мм. Сжатие газа считать изотермическим. Масса сосуда m=60 г.
Расчетная схема: Ответ: h2=0,073м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 98-102: Гидравлический пресс работает в паре с плунжерным насосом. При этом диаметр поршня пресса D=0,25м, а диаметр плунжера насоса d=0,02м; их массы соответственно равны M=200кг и m=15кг. Трением в обоих устройствах пренебречь.
Исходные данные по варианту 98 Определить усилие R, развиваемое прессом, если усилие на рукояти Q=260H, а соотношение плеч a/b = 0,1.
Расчетная схема: Ответ: R=4,273·105Н Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота (внутри файла не верная нумерация задачи)
Исходные данные по варианту 99 Каким должен быть диаметр поршня пресса D, чтобы на нем можно было испытовать на разрушение цилиндрические образцы диаметром 60мм. Расчетное усилие Q=350Н, соотношение плеч a/b=0,05 предел прочности при сжатии для материала образцов σдоп=20МПа
Расчетная схема: Ответ: D=0,057м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота (внутри файла не верная нумерация задачи)
Исходные данные по варианту 100 Определить диаметр d плунжера насоса, необходимый для создания в прессе усилия H=50кН, если усилие на рукояти Q=340Н, а соотношение плеч a/b=0,05.
Расчетная схема: Ответ: d=0,091м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 101 На каком расстоянии от оси плунжера следует приложить силу Q=340Н, чтобы при заданных параметрах гидропресса получить конечное усилие R в 1000 раз превышающее Q. Плечо а=0,1м.
Расчетная схема: Ответ: b=0,6м Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 103-107: В жидкости, обладающей плотностью р1, плавает призматический сосуд, толщина стенки которого 6 мм ,а размеры H*B*L = 1,5*1,5*2 м. Во внутренний объем сосуда до уровня Н залита жидкость плотностью р2.
Исходные данные по варианту 105 Найдите плотность жидкости, если при заливке в сосуд до уровня h=15см глубина погружения увеличилась на 10см при плавании в пресной воде. Масса сосуда 35кг.
Расчетная схема: Ответ: p=675 кг/м3 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 108-110: В камеры золотникового механизма подается жидкость при различных давлениях р1, р2 и р3. Поршни, закрепленные на одном штоке, имеют диаметры 100 мм и 350 мм. Диаметр штока 10 мм. Давление в средней камере контролируется с помощью пружинного манометра М, укрепленного на высоте Н.
Исходные данные по варианту 109 Известны избыточные давления Р1 = Р3 = 0,3 МПа и сила на штоке F = 20 кН. Определить показания манометра, если Н = 2,5 м, плотность жидкости ρ = 950 кг/м3.
Расчетная схема: Ответ: 493190 Па. Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word+ копия PDF
Условия задач 111-114: Кольцевой дифманометр представляет собой тороидальный баллончик, разделенный в верхней части радиальной перегородкой. В нижней части баллончика залита ртуть. На наружной поверхности баллончика, диаметрально противоположно перегородке, закреплен груз G. Измеряемые давления р1 и р2 подводятся в правую и левую камеры баллончика, образованные перегородкой и поверхностью ртути. Диаметр манометра D=180 мм, d =18 мм.
Исходные данные по варианту 111 На какой угол повернется кольцевой манометр, если разность давлений (p1-p2)=20кПа. Масса груза m=0,55кг, а радиус его центра тяжести a=110мм.
Расчетная схема: Ответ: 50,5360 Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота
Исходные данные по варианту 112 Найдите массу груза m, используемого в кольцевом дифманометре в качестве противовеса, если при измерении разности давлений Δр=10 кПа баллончик отклонился на 20º. а=115 мм3.
Расчетная схема: Ответ: m=594 г Задача решена в Mathcad, решение высылаем в Word + копия PDF
Условия задач 115-119: На неподвижном поршне диаметром D покоится сосуд, состоящий из двух цилиндрических обечаек. Диаметр верхнего цилиндра - D, масса сосуда - M. Трением сосуда о поршень пренебречь.
Исходные данные по варианту 117 Каким должен быть диаметр поршня D, если сосуд всплывает при заполнении его 5л керосина с плотностью p=800 кг/м3, d=0,4 м, m=10кг.
Расчетная схема: Ответ: D=748мм Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Условия задач 120-127: В сосуд, заполненный жидкостью плотностью ρ, подается та же жидкость по трубке с внутренним диаметром d. Роль клапана, закрывающего выходное отверстие трубки, затопленное на глубину а, играет цилиндрический поплавок диаметром D и высотой h.
Исходные данные по варианту 120 Определите минимальную высоту b уровня жидкости в трубке, при которой клапан сработает. Используемая жидкость пресная вода. Масса поплавка m=50г; d=10мм; D=50мм; h=50мм; a=150мм.
Расчетная схема: Ответ: b=763мм
Задача решена в Mathcad, решение высылаем в виде Скриншота
Исходные данные по варианту 121 Определите плотность жидкости, если при массе поплавка m=40 г устройство срабатывает при разности уровней жидкости в сосуде и трубке 200 мм. d=10 мм, D=50 мм, h=50 мм, a= 150 мм.
Расчетная схема: Ответ: p=1524 кг/м3
Задача решена в Mathcad, решение высылаем в Word + копия PDF
Условия задач 128-132: В дифференциальном предохранительном клапане давление срабатывания р регулируется при помощи пружины жесткостью с=5Н/мм. Диаметры поршней: D1=20мм, D2=15мм; штока d=5мм. Давление над верхним и под нижним поршнями атмосферное.
Исходные данные по варианту 129 На какое давление срабатывания расчитан клапан, если пружина предварительно поджата на 5мм. Масса подвижных частей клапана m=6кг. Расстояние между поршнями h=60мм. Трением между поршнями h=50мм.
Расчетная схема: Ответ: pм=6,107·105
Исходные данные по варианту 130 Каким должно быть расстояние h между поршнями, чтобы клапан срабатывал при pн=0,15 МПа и предварительном поджатии пружины на 12мм. Масса подвижных частей клапана m=5кг. Трением поршней о цилиндер пренебречь.
Расчетная схема: Ответ: h=20.503
Условия задач 133-138: Избыточный напор газа на первом этаже дома составляет h1. Плотность газа в трубе и атмосферного воздуха считать постоянными по высоте.
Исходные данные по варианту 133 Определить избыточный напор газа h2 на высоте H=40м, плотность газа и воздуха соответственно pr=0,7 кг/м3 и pв=1,29 кг/м3, а h1=0.060м вод.ст.
Расчетная схема: Ответ: h2=-0,02м
Условия задач 139-142: Для создания малых избыточных давлений воздуха используется прибор, состоящий из трех коаксиально расположенных цилиндров одинаковой высоты 300мм. Цилиндры диаметрами 150мм и 300мм неподвижны, а кольцевое пространство между ними заполнено водой до уровня H. Цилиндр диаметром 225мм с помощью винта может перемещаться в вертикальном направлении.
Исходные данные по варианту 139 Какое наибольшее избыточное давление воздуха можно создать в приборе заданных размеров, если рабочая жидкость-вода?
Расчетная схема: Ответ: ответ в виде формулы
Исходные данные по варианту 140 Решите предыдущую задачу, если в качестве рабочей жидкости использовали ртуть (p=13600 кг/м3)
Расчетная схема: Ответ: 1,358·105Ра
Исходные данные по варианту 142 Найдите ответ предыдущей задачи, если рабочая жидкость-четыреххлористый углерод (p=1590 кг/м3)
Расчетная схема: Ответ: h0=0,111м
Условия задач 149-152: Объемным насосом мембранного типа медленно откачивают жидкость из открытого резервуара.
Исходные данные по варианту 152 Как измениться максимальная высота установки насоса Hmax при условиях по варинту 1.155, если давление окружающего воздуха возрастает до 1,4 атм.
Расчетная схема: Ответ: Hmax=11,969м