Раздел 2 Силы давления на стенки часть 1
2а Поворотный клапан АО закрывает выход из бензохранилища в трубу круглого сечения диаметром d=30см (рис. 2.6). Пластина клапана опирается на срез трубы, сделанный под углом 45°.Плотность бензина 700кг/м3. В трубе жидкость отсутствует. Определить (без учета трения в опоре О клапана и ролика В) силу Т натяжения троса, необходимую для открытия клапана, если уровень бензина Н=0,85м, а давление над ним по манометру pм =5,0 кПа. Дано: H=0,85м; d=30 см=0,30м; p =700 кг/ м3 ; pм =5,0 кПа=5*103 Па. Определить: T.
Скачать решение задачи 2а (решебник АГМ) (цена 100р)
2б Два полушария радиусом r=5см скреплены болтами и наполнены ртутью. Вычислить растягивающее и срезающее усилия, для болтов фланцевого соединения шара (рис.2.7), если высота ртути в пьезометрической трубке h=10см. Дано: r=5см = 0,05м; б =10см=0,10м ; рт = 13600кг/м3. Определить: Fсрез ; Fраст .
Скачать решение задачи 2б (решебник АГМ) (цена 100р)
2в Резервуар диаметром D=2.00м и длиной L=6.0м заполнен нефтью (з=900кг/м3) до высоты H=1,60м (рис.2.8, а). Над свободной поверхностью создано избыточное давление pизб =30кПа. Определить величину и направление силы давления нефти на нижнюю четверть ab обшивки резервуара. Дано L=6,0м; Н=1,60м; pизб =30кПа =30*103 Па. Определить: Fab ,ф.
Скачать решение задачи 2в (решебник АГМ) (цена 100р)
2-1-2. Цистерна длиной L=4,00 м и высотой Н=1,80 м заполнена топливом (p=780 кг/м3) до уровня h в приемной трубке. Круглый люк диаметром D в наклонной стенке закрыт плоской крышкой. Центр крышки расположен на расстоянии H1 от дна цистерны. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на крышку люка; 2) величину и направление силы давления топлива на цилиндрическую часть ab дна.
Задача 2-1 h = 0,2м, D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 30град, R = 0,6м (цена 150р)
Задача 2-2 h = 0,4м, D = 0,6м, Н1 = 1,4м, а = 50град, R = 0,8м
2-3-4. В вертикальной стенке бака на высоте H1 сделано круглое отверстие диаметром D, закрываемое конической крышкой высотой l=0,40м. Бак снизу имеет наклонную крышку размерами axa с осью вращения О и заполнен водой до уровня H=2,00 м. На свободной поверхности избыточное давление pизб. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к баку нижняя крышка во избежание утечки воды; 2) силу давления воды, действующую на коническую крышку.
Задача 2-3 D = 0,6м, Н1 = 1,4м, а = 30град, а(d) = 0,4м, Ризб = 0,05МПа (цена 120р)
Задача 2-4 D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 50град, а(d) = 0,48м, Ризб = 0,015МПа (цена 150р)
2-5-6. Бак прямоугольного сечения высотой H=1,20м имеет сверху полусферическую крышку радиусом R, а снизу - наклонную плоскую крышку диаметром D с осью вращения О. Бак полностью заполнен маслом (p=820 кг/м3) под давлением pм. Определить: 1) силу F, которой необходимо прижимать к баку нижнюю крышку во избежание утечки масла; 2) усилие, отрывающее полусферическую крышку.
Задача 2-5 D = 0,6м, а = 45град, R = 0,6м, Ризб = 0,04МПа
Задача 2-6 D = 0,4м, а = 55град, R = 0,5м, Ризб = 0,06МПа (цена 150р)
2-7-8. В резервуар налит керосин (?=822 кг/м3). Избыточное давление на свободной поверхности равно pизб. Определить: 1) момент, который необходимо приложить к оси О дискового затвора диаметром D, закрывающего сливную трубу, наклоненную под углом ? к горизонту (ось затвора расположена на глубине H1); 2) растягивающее и срезающее усилия на болтовую систему полуцилиндрической крышки радиусом R и длиной L=0,60 м, находящейся на глубине h в стенке резервуара.
Задача 2-7 h = 0,6м, D = 0,32м, Н1 = 1м, а = 40град, R = 0,2м, Ризб = 0,025МПа (цена 150р)
Задача 2-8 h = 1м, D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 50град, R = 0,4м, Ризб = 0,03МПа (цена 150р)
2-9-10. Бак заполнен маслом (p=830 кг/м3) под давлением pм. На наклонном дне сделано круглое отверстие, закрытое полусферической крышкой радиусом R. Глубина погружения центра отверстия H1. В верхней части бак имеет наклонную плоскую крышку диаметром D с осью вращения О. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к наклонной стенке плоская крышка во избежание утечки масла; 2) усилия на болтовую систему полусферической крышки.
Задача 2-9 D = 0,48м, Н1 = 1,2м, а = 40град, R = 0,24м, Ризб = 0,01МПа
Задача 2-10 D = 0,56м, Н1 = 1,3м, а = 50град, R = 0,32м, Ризб = 0,02МПа (цена 120р)
2-11-12. У шарового сосуда радиусом R часть поверхности вырезана и заменена плоской стенкой, на которой посередине имеется круглый люк диаметром D. Показание манометра pм . Сосуд заполнен маслом (p=850кг/м3). Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на плоскую крышку люка; 2) величину и направление силы давления масла на верхнюю четверть ab поверхности сосуда.
Задача 2-11 D = 0,5м, R = 1м, Ризб = 0,1МПа (цена 150р)
Задача 2-12 D = 0,64м, R = 1,3м, Ризб = 0,15МПа (цена 150р)
2-13-14. В вертикальной стенке бака на глубине H1 сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое полусферической крышкой. Вверху бак имеет наклонную крышку размерами a a с осью вращения О. Бак заполнен водой до уровня h в пьезометре. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к баку верхняя крышка во избежание утечки воды; 2) величину и направление силы давления воды на полусферическую крышку.
Задача 2-13 h = 0,6м, D = 0,6м, Н1 = 1,2м, а = 30град, а(d) = 0,4м (цена 150р)
Задача 2-14 h = 1,0м, D = 0,4м, Н1 = 1,4м, а = 50град, а(d) = 0,6м (цена 100р)
2-15-16. Резервуар со стенками шириной B =2,4 м перпендикулярно плоскости рисунка заполнен керосином (p =720кг/м3). В наклонной стенке резервуара сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой с осью вращения О на глубине H1. На свободной поверхности избыточное давление pизб. Определить: 1) величину силы F, прижимающей крышку, чтобы не допустить утечки керосина; 2) величину и направление силы давления керосина на цилиндрическую поверхность ab радиусом R, если точка a находится на глубине h = 0,2R.
Задача 2-15 D = 0,4м, Н1 = 1,2м, а = 60град, R = 0,5м, а(d) = м, Ризб = 0,015МПа (цена 150р)
Задача 2-16 D = 0,6м, Н1 = 2м, а = 75град, R = 0,7м, Ризб = 0,025МПа (цена 150р)
2-17-18. У шарового сосуда радиусом R одна четверть поверхности вырезана и заменена горизонтальной полукруглой пластиной и вертикальной полукруглой крышкой с горизонтальной осью вращения О. Сосуд заполнен маслом (p=830кг/м3) под давлением pм , соответствующему столбу жидкости h. Определить: 1) величину силы F, необходимую для удержания крышки в закрытом положении во избежание утечки масла; 2) силу воздействия масла на сферическую поверхность сосуда.
Задача 2-17 h = 0,5м, R = 0,8м
Задача 2-18 h = 0,7м, R = 0,9м (цена 150р)
2-19-20. Бак в форме усеченной пирамиды с наклоном стенок α имеет сверху полусферическую крышку радиусом R и заполнен водой до уровня h в пьезометре. Боковая стенка бака имеет круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой, ось вращения которой расположена на глубине H1. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься плоская крышка к баку во избежание утечки воды; 2) силу давления воды на крышку, если вместо плоской установить полусферическую.
Задача 2-19 h = 0,3м, D = 0,4м, Н1 = 0,9м, а = 75град, R = 0,5м (цена 150р)
Задача 2-20 h = 0,6м, D = 0,48м, Н1 = 1,1м, а = 85град, R = 0,7м (цена 150р)
2-21-22. Цилиндрическая цистерна длиной L=4,20м и радиусом R заполнена нефтью (p=960кг/м3). Показание манометра pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления жидкости на плоскую крышку, закрывающую круглое отверстие диаметром D сбоку цистерны; 2) величину и направление силы давления нефти на часть ab поверхности цистерны.
Задача 2-21 D = 0,48м, R = 1м, Ризб = 0,2МПа
Задача 2-22 D = 0,56м, R = 1,2м, Ризб = 0,3МПа (цена 150р)
2-23-24. Бак высотой H=2,20м в вертикальной стенке имеет отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом R. Заполнение бака нефтью (p=780кг/м3) производится через наклонную трубу диаметром D, перекрываемую плоским круглым затвором с осью вращения на высоте H1. Показание манометра составляет pм. Определить: 1) момент, необходимый для удержания затвора в закрытом положении, если с другой стороны затвора в трубе давление атмосферное; 2) силу и направление воздействия нефти на клапан.
Задача 2-23 D = 0,28м, Н1 = 2,4м, а = 60град, R = 0,07м, Ризб = 0,08МПа (цена 150р)
Задача 2-24 D = 0,36м, Н1 = 2,7м, а = 45град, R = 0,12м, Ризб = 0,1МПа (цена 150р)
2-25-26. Закрытый резервуар имеет прямоугольное окно длиной L=1,20м и шириной D, которое закрывается цилиндрическим затвором. На свободной поверхности воды избыточное давление pизб . Глубина погружения оси затвора H1 . Определить усилие на цапфы и момент воздействия воды на затвор.
Задача 2-25 D = 0,8м, Н1 = 1м, Ризб = 0,03МПа (цена 150р)
Задача 2-26 D = 0,6м, Н1 = 0,8м, Ризб = 0,05МПа
2-27-28. Бак высотой H=2,00м имеет в днище отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом R. Заполнение бака нефтью (p=950кг/м3) производится через наклонную трубу диаметром D, перекрываемую плоским круглым затвором с осью вращения, расположенной на высоте H1. Показание манометра составляет pм. Определить: 1) момент, который нужно приложить к затвору для удержания его в закрытом положении, если с другой стороны затвора в трубе давление атмосферное; 2) усилие воздействия нефти на клапан.
Задача 2-27 D = 0,2м, Н1 = 2,2м, а = 40град, R = 0,06м, Ризб = 0,05МПа
Задача 2-28 D = 0,3м, Н1 = 2,5м, а = 60град, R = 0,1м, Ризб = 0,07МПа (цена 150р)
2-29-30. Резервуар длиной L=3,20 м и высотой H1 в вертикальной стенке на глубине h = 1,2м имеет отверстие диаметром D, закрытое коническим клапаном высотой l=240мм. Резервуар полностью заполнен маслом (?=840кг/м3). Показание манометра, установленного на крыше резервуара, составляет pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на боковую стенку ab резервуара; 2) величину и направление силы воздействия масла на клапан.
Задача 2-29 D = 0,32м, Н1 = 1,6м, а = 80град, Ризб = 0,04МПа (цена 150р)
Задача 2-30 D = 0,4м, Н1 = 2м, а = 60град, Ризб = 0,05МПа
2-31-32. Цистерна длиной L=3,60 м и высотой H=2,00 м заполнена нефтью (p=920 кг/м3) под давлением pм . Снизу цистерна имеет наклонную крышку размерами a x a с осью вращения О. Определить: 1) силу F, которой необходимо прижимать к цистерне крышку во избежание утечки нефти; 2) величину и направление силы давления нефти на цилиндрическую часть ab цистерны.
Задача 2-31 а = 30град, R = 0,5м, а(d) = 0,4м, Ризб = 0,015МПа (цена 100р)
Задача 2-32 а = 50град, R = 0,8м, а(d) = 0,6м, Ризб = 0,03МПа
2-33-34. В наклонной стенке бака высотой H=1,60 м сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой. Центр крышки расположен на расстоянии H1 от дна бака. Показание манометра, установленного на крыше бака, составляет pм . Бак заполнен маслом (?=800кг/м3). Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на плоскую крышку люка; 2) величину и направление силы давления масла на крышку, если плоская будет заменена полусферической.
Задача 2-33 D = 0,42м, Н1 = 0,6м, а = 60град, Ризб = 0,025МПа (цена 150р)
Задача 2-34 D = 0,48м, Н1 = 0,8м, а = 50град, Ризб = 0,045МПа (цена 150р)
2-35-36. Отверстие в дне сосуда, выполненного в виде неправильной призмы (a х a, H1), у которой передняя и задняя грани параллельны, закрыто конической пробкой диаметром D и высотой l=200мм. Сосуд полностью заполнен водой под давлением pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления на боковую грань сосуда; 2) силу давления воды на коническую пробку.
Задача 2-35 D = 0,2м, Н1 = 1,0м, а = 60град, а(d) = 0,8м, Ризб = 0,06МПа
Задача 2-36 D = 0,3м, Н1 = 1,1м, а = 60град, а(d) = 1,0м, Ризб = 0,08МПа (цена 150р)