Физические свойства жидкостей. Гидростатика
Физические свойства жидкостей
1.1. Определить плотность жидкости, полученной смешиванием 10 л жидкости плотностью ρ1 = 900 кг/м3 и 20 л жидкости плотностью ρ2= 870 кг/м3.
Скачать решение задачи 1.1 (Маш гидравлика) (цена 60р)
1.2. Определить повышение давления, при котором начальный объем воды уменьшится на 1 %.
Скачать решение задачи 1.2 (Маш гидравлика) (цена 60р)
1.3. Стальной трубопровод длиной l= 300 м и диаметром D = 500 мм испытывается на прочность гидравлическим способом. Определить объем воды, который необходимо дополнительно подать и трубопровод за время испытания для подъема давления от Р1=0,1 МПа до Р2 = 5 МПа. Расширение трубопровода не учитывать. Объемный модуль упругости воды Е=2060МПа
Скачать решение задачи 1.3 (Маш гидравлика) (цена 60р)
1.4. Определить, насколько уменьшится давление масла в закрытом объеме (V0 = 150л) гидропривода, если утечки масла составили 0,5 л, а коэффициент объемного сжатия жидкости bр = 7,5*10-10 1/Па. Деформацией элементов объемного гидропривода, в которых находится указанный объем масла, пренебречь.
Скачать решение задачи 1.4 (Маш гидравлика) (цена 60р)
1.5. Высота цилиндрического вертикального резервуара равна Н = 10 м, его диаметр D = 3 м. Определить массу мазута (р0 = 920 кг/м3), которую можно налить в резервуар при 15 °С, если его температура может подняться до 40 °С. Расширением стенок резервуара пренебречь, температурный коэффициент объемного расширения жидкости b = 0,0008 °С-1.
Скачать решение задачи 1.5 (Маш гидравлика) (цена 60р)
1.6. Определить повышение давления в закрытом объеме гидропривода при повышении температуры масла от 20 до 40 °С, если температурный коэффициент объемного расширения bm=7*10^-4°С-1, коэффициент объемного сжатия bp = 6,5*10-10 Па-1 Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пренебречь.
Скачать решение задачи 1.6 (Маш гидравлика) (цена 60р)
1.7. Кольцевая щель между двумя цилиндрами (D = 210 мм, d = 202 мм) залита трансформаторным маслом (р = 910 кг/м3) при температуре 20 °С (рис. 1.2). Внутренний цилиндр равномерно вращается с частотой п = 120 мин-1. Определить динамическую и кинематическую вязкость масла, если момент, приложенный к внутреннему цилиндру, М = 0,065 Н • м, а высота столба жидкости в щели между цилиндрами Н = 120 мм. Трением основания цилиндра о жидкость пренебречь.
Скачать решение задачи 1.7 (Маш гидравлика) (цена 60р)
1.8. Цапфа радиуса r = 20мм и длиной l = 100 мм вращается в подшипнике с частотой п = 600 мин-1 (рис. 1.3). Определить мощность, теряемую на преодоление трения в подшипнике, если толщина слоя смазки между цапфой и подшипником равна б = 0,2 мм и одинакова во всех точках, кинематическая вязкость смазки V = 80 мм2/с, ее плотность р = 920 кг/м3. Считать, что скорость жидкости в зазоре изменяется по линейному закону,
Скачать решение задачи 1.8 (Маш гидравлика) (цена 60р)
Гидростатическое давление
2.1. В сообщающиеся сосуды налиты вода (р = 1000 кг/м3) и бензин (рис. 2.2). Определить плотность бензина, если высота столба воды h = 150 мм, а разность уровней жидкости в сосудах а = 60 мм.
Скачать решение задачи 2.1 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.2. Определить избыточное давление воды (p= 1000 кг/м3) в закрытом резервуаре, если показания батарейного двухжидкостного манометра (вода - ртуть) равны h1=800 мм, h2=100 мм, h3=600 мм, h4 = 200 мм, h5 = 1400 мм (рис. 2.3).
Скачать решение задачи 2.2 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.3. Манометр, подключенный к закрытому резервуару с нефтью (р = 900 кг/м3), показывает избыточное давление Pман = 36 кПа. Определить абсолютное давление воздуха на поверхности жидкости р0 и положение пьезометрической плоскости, если уровень нефти в резервуаре Н = 3,06 м, а расстояние от точки подключения до центра манометра z = 1,02 м (рис. 2.4), атмосферное давление ра = 100 кПа,
Скачать решение задачи 2.3 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.4 Поршень, пружинного гидроаккумулятора диаметром D = 250 мм во время зарядки поднялся вверх на высоту х = 14 см (рис. 2.5). Определить жесткость пружины с, если давление жидкости P = 1,0 МПа. Трением между поршнем и цилиндром и весом поршня пренебречь.
Скачать решение задачи 2.4 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.5. Определить давление масла P1 подводимого в поршневую полость гидроцилиндра, если избыточное давление в штоковой полости P2 = 80 кПа, усилие на штоке R = 10 кН, сила трения поршня о цилиндр F= 0,4 кН, диаметр поршня D= 125 мм, диаметр штока d= 70 мм (рис. 2.6).
Скачать решение задачи 2.5 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.6. Предварительный натяг пружины дифференциального предохранительного клапана равен х = 18 мм, жесткость пружины с = 7,5 Н/мм (рис. 2.7). Определить давление жидкости, при котором клапан откроется, если диаметры поршней D= 25 мм, d= 20 мм. Весом поршней и силой трения пренебречь.
Скачать решение задачи 2.6 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.7. Гидравлический аккумулятор (рис. 2.8) состоит из плунжера 1 помещенного в цилиндр 2, который поднимается вместе с грузом при зарядке (нагнетании жидкости в цилиндр). При разрядке аккумулятора цилиндр, скользя по плунжеру, опускается вниз и жидкость под давлением подается к потребителю. Определить давление при зарядке и разрядке аккумулятора, если диаметр плунжера D= 250 мм, вес груза вместе с подвижными частями G= 900 кН, коэффициент трения манжеты о плунжер f= 0,10, ширина манжеты b=35мм.
Скачать решение задачи 2.7 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.8. Гидравлический домкрат (рис. 2.9) состоит из неподвижного поршня 1 и скользящего по нему цилиндра 2, на котором смонтирован корпус 5, образующий масляную ванну домкрата, и плунжерный насос 4 ручного привода со всасывающим 5 и нагнетательным 6 клапанами. Определить давление рабочей жидкости в цилиндре и массу поднимаемого груза m, если усилие на рукоятке приводного рычага насоса R -- 150 H, диаметр поршня домкрата D= 180 мм, диаметр плунжера насоса d= 18 мм, КПД домкрата 0,68, плечи рычага а = 60 мм, b=600 мм.
Скачать решение задачи 2.8 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.9 На рисунке 2.10 показана принципиальная схема гидровакуумного усилителя гидропривода тормозов автомобиля. При нажатии на педаль с силой Р давление жидкости, создаваемое в гидроцилиндре 1, передается в левую полость гидроцилиндра 2, а полость Б сообщается со всасывающим коллектором и в ней устанавливается вакуум. Это приводит к появлению двигательной силы с которой диафрагма 5 через шток 4 действует на поршень 3, так как в полости А давление всегда равно атмосферному. Определить давление жидкости, подаваемой из правой полости гидроцилиндра 2 к колесным тормозным цилиндрам, если сила Р = 150 Н, сила пружины 6, препятствующая перемещению диафрагмы 5 вправо, равна Р = 15 Н, вакуум в полости Б Рвак = 20 кПа, диаметр диафрагмы В = 120 мм, гидроцилиндра 1 –d1 = 25 мм, гидроцилиндра 2 - d2 = 20 мм, а отношение плеч рычага b/a = 5. Площадью поперечного сечения штока 4 и силами трения пренебречь.
Скачать решение задачи 2.9 (Маш гидравлика) (цена 60р)
Сила гидростатического давления на плоские стенки и криволинейные поверхности
2.10. Определить величину и точку приложения силы давления на крышку, перекрывающую круглое отверстие диаметром d = 500 мм в вертикальной перегородке закрытого резервуара, если левый отсек резервуара заполнен нефтью (р = 900 кг/м3), правый - воздухом. Избыточное давление на поверхности жидкости Pман = 15кПа, показание ртутного мановакуумметра, подключенного к правому отсеку резервуара, h = 80 мм, центр отверстия расположен на глубине Н = 0,8 м (рис. 2.13), атмосферное давление Pа = 100 кПа.
Скачать решение задачи 2.10 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.11. Квадратное отверстие (а x а = 0,4 X 0,4 м) в вертикальной стенке резервуара с бензином (р = 750 кг/м3) закрыто крышкой (рис. 2.14). Найти силу давления на крышку и точку ее приложения, если центр отверстия находится на глубине H = 2,0 м, вакуум на поверхности жидкости рвак = 60 кПа.
Скачать решение задачи 2.11 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.12. Круглое отверстие в вертикальной стенке закрытого резервуара с водой перекрыто сферической крышкой (рис. 2.15). Радиус сферы R = 0,3 м, угол а = 120°, глубина погружения центра тяжести отверстия Н = 0,5 м. Определить силу давления на крышку, если избыточное давление на поверхности воды р0 = 10 кПа.
Скачать решение задачи 2.12 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.13. Определить силу давления жидкости на закругление (рис. 2.16), а также отрывающее и сдвигающее усилия, которые возникают на стыках закругления с прямолинейными участками трубопровода, если диаметр трубы d = 250 мм, угол поворота a = 60°, избыточное давление жидкости р = 0,5 МПа. Весом жидкости пренебречь.
Скачать решение задачи 2.13 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.14. Найти минимальную толщину б стенок стальной трубы (рис. 2.17) диаметром d = 25мм, если давление жидкости Р=10МПа, а допускаемое напряжение на растяжение для стали [G] = 150 МПа. Весом жидкости пренебречь.
Скачать решение задачи 2.14 (Маш гидравлика) (цена 60р)
2.15. Определить величину предварительной деформации пружины, прижимающей шарик к седлу предохранительного клапана диаметром d = 25 мм (рис. 2.18), если он открылся при давлении Р1 = 2,5 МПа. Давление после клапана Р2 = 0,35 МПа, жесткость пружины с = 150 Н/мм. Весом шарика, пружины и шайбы пренебречь.
Скачать решение задачи 2.15 (Маш гидравлика) (цена 60р)