Задачи на гидростатику
Задача 1.1. Определить избыточное давление в забое скважины глубиной h=85 м, которая заполнена глинистым раствором плотностью р = 1250 кг/м3.
Скачать решение задачи 1.1 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.2. Определить избыточное давление воды в трубе по показаниям батарейного ратного манометра. Отметки уровней ртути от оси трубы: z1= 1,75 м; z2=3 м; z3=1,5 м; z4=2,5 м (рис. 1.2).
Скачать решение задачи 1.2 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.3. В канале, подводящем воду к очистным сооружениям, установлен пневматический уровнемер с самопишущим прибором (рис. 1.3). Нижний конец трубки 1 погружен в воду на глубину H2 ниже самого низкого уровня воды в канале. В верхний конец трубки 1 по трубке 2 подается небольшой объем воздуха под давлением, достаточным для выхода воздуха в воду через нижний конец трубки 1. Определить глубину воды в канале H, если давление воздуха в трубке 1 по показаниям самопишущего прибора 3 равно h'=80 мм. рт. ст. и h' =29 мм рт. ст. Расстояние от дна канала до нижнего конца трубки Н1=0,3 м.
Скачать решение задачи 1.3 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.4. Нижняя часть рабочей камеры кессона находится на глубине h=30 м от свободной поверхности воды. Определить избыточное давление воздуха, которое необходимо создать в рабочей камере кессона, чтобы вода из реки не могла проникнуть в камеру.
Скачать решение задачи 1.4 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.5. Определить действующее давление в кольце системы отопления (рис. 1.4), если в котле А вода нагревается до температуры 95°С, а в нагревательном приборе В охлаждается до температуры 70°С. Расстояние между центрами котла и нагревательного прибора h2=12 м.
Скачать решение задачи 1.5 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.6. Определить тягу р (разность давлений) в топке котла н перед топочной дверкой Д, если высота котла и дымовой трубы Н=15 м. Дымовые газы имеют температуру tГ=250°С Температура наружного воздуха t=15°С (рис 15).
Скачать решение задачи 1.6 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.7. Вентиляция уличной и внутренней канализационных сетей осуществляется вследствие разности веса теплого газа в сети и веса атмосферного воздуха Газ вытесняется через стояки 1, закапчивающиеся над крышами зданий, а воздух притекает через зазоры между крышками 2 и люками колодцев (рис. 1.6). Определить разность давлений в канализационной сети девятиэтажного дома и в окружающем пространстве на уровне поверхности земли, если температура газов в сети 10 С, а температура воздуха -20 С.
Скачать решение задачи 1.7 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.8. Колокол 1 газгольдера диаметром D= 6,6 м весит G=34,3*103 H (рис. 17). Определить разность Н уровней воды под колоколом газгольдера и в его стакане 2.
Скачать решение задачи 1.8 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.9. Определить давление пара в цилиндре поршневого парового насоса (рис. 1.8, золотниковая коробка, обеспечивающая возвратно-поступательное движение поршня в паровом цилиндре, не показана), необходимое для подачи воды на высоту Н=58 м. Диаметры цилиндров: d1=0.3 м; d2=0,18м.
Скачать решение задачи 1.9 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.10. Определить давление в резервуаре ро к высоту подъема уровня воды h1 в трубке 1, если показания ртутного манометра h2=0,15 м и h3=0,8 м (рис. 1.9).
Скачать решение задачи 1.10 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.11. Для заливки центробежного насоса 1 установлен вакуум-насос 2. Какой необходимо создать вакуум, если верх корпуса центробежного насоса находится над уровнем воды в резервуаре на расстоянии H =3,5 м (рис. 1.10)?
Скачать решение задачи 1.11 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.12. Для того чтобы газы из внутренней канализационной сети не попадали в жилые помещения, под санитарными приборами устанавливают сифоны 1, создающие гидравлические затворы 2 (рис. 1.11). Гидравлический затвор представляет собой водяную пробку, которая образуется вследствие заполнения водой нижней петлеобразной трубки сифона. При опорожнении санитарных приборов и движении воды с большими скоростями по вертикальным трубам (стоякам) вместе с водой увлекается воздух и в трубах сети возникает вакуум рвак=0,005 Рат=490 Па. Какую высоту А должен иметь гидравлический затвор, чтобы он не срывался (вода не отсасывалась)?
Скачать решение задачи 1.12 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.13. Построить эпюру избыточного гидростатического давления воды на стенку, представленную на рис. 1.12. если Н1=2 м; Н2=2 м; Н3=3 м; r1=H1; r2=H2.
Скачать решение задачи 1.13 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.14. Для поддержания постоянного расхода жидкости при исследованиях широко применяется сосуд Мариотта (рис. 1.13). После заполнения сосуда жидкостью кран 1 закрывается. Во время опорожнения сосуд соединен с атмосферой только трубкой 2. Начавшееся истечение приводит «снижению уровня жидкости и созданию вакуума. Уровень воды в трубке 2 понижается и через нее в сосуд начинает поступать воздух. На уровне нижнего конца трубки 2 устанавливается атмосферное давление. Внутри сосуда на этом же уровне оно также поддерживается равным атмосферному. Таким образом, сосуд опорожняется под постоянным напором Н и расходом Q. Определять, как изменяется давление р0 по мере опорожнения сосуда.
Скачать решение задачи 1.14 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.15. Две вертикальные трубы центрального отопления соединены горизонтальным участком, на котором установлена задвнжка 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)
Скачать решение задачи 1.15 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.16. Котел системы водяного отопления имеет лаз для осмотра D=0,8 м Лаз закрыт плоской крышкой, прикрепленной 10 болтами. Определить диаметр болтов, если уровень воды в расширительном сосуде находится на высоте H=30 м, а центр тяжести крышки - на высоте h=2 м от осевой линии котла (рис. 1.15) Температура воды 20°С
Скачать решение задачи 1.16 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.17. Определить силу суммарною давления воды на плоский щит, перекрывающий капал, и усилие, которое необходимо приложить для подъема щита Ширина канала b =1,8 м, глубина воды в нем h=2,2 м Вес щита G = 16 кН. Коэффициент трения шита по опорам L=0,25 (рис Л 16).
Скачать решение задачи 1.17 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.18. Построить эпюру гидростатического давления на ломаную стенку резервуара и определить силы суммарных давлений и точки их приложения на участок ломаной стенки АВС длиной 1 м: Н1 = 1,5 м; Н2 =3,5 м; а=30° (рис. 1.17)
Скачать решение задачи 1.18 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.19. Щит, перекрывающий канал, расположен под углом а=45° к горизонту н закреплен шарнирно к опоре над водой (рис. 1.18). 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.
Скачать решение задачи 1.19 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.20 Канал шириной b=4м перекрыт плоским затвором с ригелями (рис. 1.19). Определить положение ригелей из условия равной нагруженности, если число их n=3, а глубина воды в канале H=2.5 м. Задачу решить графоаналитически.
Скачать решение задачи 1.20 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.21 Определить силу давления жидкости на затвор данного водовыпуска высотой h= 1,5 м, шириной b=5 м и точку ее приложения. Глубина воды перед плотиной H1 = 4 м, после плотины H2=2 м (рис. 1 20).
Скачать решение задачи 1.21 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.22 Водопровод (из чугунных раструбных труб) диаметром d=300 мм имеет поворот под углом а=60°. Определить усилие R, на которое должен быть рассчитай упор, если давление в трубопроводе р =343 кПа (рис. 1.21).
Скачать решение задачи 1.22 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.23 Определить силу суммарного давления на торцовую плоскую стенку цилиндрической цистерны диаметром d=2,4 м и точку ее приложения. Высота горловины hг=0.6 м Цистерна заполнена бензином до верха горловины (рис. 1 22).
Скачать решение задачи 1.23 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.24 Для промывки (удаления отложений) начальных участков канализационной сети построен промывной колодец (рис. 1.23), периодически наполняемый и опорожняемый. Опорожнение производится открыванием клапана 1 с помощью рычага 2 на шарнире 3. Определить усилие Т, которое необходимо приложить к тросу 4, чтобы открыть клапан при глубине воды в колодце Н=1,8 м. Диаметр отводной трубы d=200 мм. Центр ее возвышается над дном колодца на a=150 мм. Остальные размеры следующие b=200 мм; t=300 мм.
Скачать решение задачи 1.24 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.25 Определить силу суммарного давления на секторный затвор и ее направление. Глубина воды перед затвором H=4 м, длина затвора L=8 м, а=60° (рис 1.24).
Скачать решение задачи 1.25 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.26 Построить эпюру избыточного гидростатического давления и определить силу суммарного давления и направление ее на цилиндрический затвор. Диаметр затвора d=2,5 м, глубина воды перед ним Н=1,8 м, длина затвора 1=4 м (рис. 1.25).
Скачать решение задачи 1.26 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.27 Определить толщину листов стального резервуара, заполненного газом, если избыточное давление р=1500 кПа. Диаметр резервуара D=2 м. Радиус сферических торцовых частей R=1 м (рис. 1.26).
Скачать решение задачи 1.27 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.28 По стальному трубопроводу диаметром d=0.6 м подается вода под давлением р=5 МПа. Определить напряжение в стенке трубы, если толщина ее б=15 мм.
Скачать решение задачи 1.28 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.29 Определить силы, разрывающие горизонтальную, наполненную бензином цистерну длиной L=10 м по сечениям 1 - 1 и 2 - 2 при условиях примера 1.23 (см. рис. 1.22).
Скачать решение задачи 1.29 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.30 Для прочистки канализационного самотечного трубопровода диаметром d= 500 мм используется полый металлический шар, диаметр которого dш на 20% меньше диаметра трубопровода Шар стесняет сечение трубопровода и создает в колодце подпор воды высотой H=2 ч над верхом трубы. Шар прижимается к верхней полуокружности трубы. Осадок смывается струей воды, вытекающей нз-под шара. Определить силу F, которую необходимо приложить, чтобы удержать шар в назначенном месте (рис. 1.27).
Скачать решение задачи 1.30 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.31 Для выпуска сточных вод в море построен трубопровод диаметром d=800 мм, уложенный по дну на глубине H=30 м Определить силы, действующие на трубопровод, когда он не заполнен (рис. 1 28).
Скачать решение задачи 1.31 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.32 Определить вес груза, установленного на круглом в плане металлическом понтоне диаметром d=4 м, если после установки груза осадка понтона увеличилась на h=0,6 м.
Скачать решение задачи 1.32 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.33 Простейший ареометр (прибор для определения плотности жидкостей), выполненный из круглого карандаша диаметром d=8 мм и прикрепленного к его основанию металлического шарика диаметром dш=5 мм, имеет вес G=0,006 Н. Определить плотность жидкости р, если ареометр цилиндрической частью погружается в нее на глубину h=1,5 см.
Скачать решение задачи 1.33 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.34 Определить минимальное заглубление h0 верха оголовка 1 речного водозаборного сооружения (рис. 1.29) из условия свободного пропуска льда 2 в зимнее время, если наибольшая толщина льда hn=0,8 м, а плотность льда р=920 кг/м3 (см. приложение 15).
Скачать решение задачи 1.34 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.35 Объем части ледяной горы, возвышающейся над поверхностью моря, равен W = 12.5 м3. Определить общий объем ледяной горы и глубину ее погруженной части, если в плане она имеет форму прямоугольника размером а х b=З x 2 м
Скачать решение задачи 1.35 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.36 Дюкер, выполненный из стальных труб диаметром d=500 мм, должен опускаться на дно реки без заполнения водой Определить необходимый объем балластирующего (дополнительного) бетонного груза 1 м для обеспечения затопления трубопровода (на 1 м длины трубопровода).
Скачать решение задачи 1.36 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.37 Определить необходимый объем заполненного светильным газом воздушного шара, поднимающего на уровне земли груз весом G = 10000 Н.
Скачать решение задачи 1.37 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.38 Резервуар водопроводной башни оборудован ограничителем уровня воды, представляющим собой клапан 1, соединенный тягой с поплавком 2 (рис. 1.30). При повышении уровня воды выше предельного значения погружение поплавка достигает такой величины, при которой выталкивающая сила воды превышает действующее на клапан давление. Клапан открывается, и через него сбрасывается часть воды. При снижении уровня воды клапан закрывается. Определить расстояние от дна резервуара до низа поплавка hn, при котором будет обеспечена глубина воды в резервуаре H=4.5 м. Диаметр поплавка dп=0,4 м, вес его с клапаном и тягой G= 120 Н. Диаметр клапана dk=0.1 м.
Скачать решение задачи 1.38 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.39 Запорно-поплавковый клапан бака водонапорной башни имеет следующие размеры: d =100 мм; L=68мм; L1=520 мм; D=325 мм (рис. 1.31). Если уровень воды не достигает полушара 2, то клапан 1 открыт, и вода поступает в бак. По мере подъема уровни воды и погружении в нее полушара на рычаг 3 начинает действовать сила Fвыт, равная выталкивающей силе воды (по закону Архимеда). Через рычаг усилие передается на клапан. Если величина этого усилия превысит силу давления воды Р на клапан, то он закроется и вода перестанет поступать в бак. Определить, до какого предельного давлении р клапан будет закрыт, если допускается погружение в воду только полушара поплавка (до линии а - а).
Скачать решение задачи 1.39 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.40 Береговой колодец. совмещенный с насосной станцией, представляет собой вертикальный цилиндр диаметром d = 16 м, высотой Н = 14,5 м, заглубленный на 11 м (рис 1.32). Наивысший уровень грунтовых вод на 1 м ниже уровня земли Вес колодца вместе с оборудованием Gk = 35,5 МН Сила трения стен колодца по грунту F=1,4 МН. Определить устойчивость колодца против всплывают.
Скачать решение задачи 1.40 (гидравлика) (цена 60р)
Задача 1.41 Определить глубину погружения и остойчивость железобетонного понтона, имеющего форму параллелепипеда высотой h = 1,8 м, шириной b=2,5 м, длиной L=6 м. Толщина стенок понтона б=0,1 м.
Скачать решение задачи 1.41 (гидравлика) (цена 60р)