Практическая №1 Вариант 13. Решение. Весовое (избыточное) давление воды и бензина в баке будет равно весовому давлению воды в пьезометре
 Скачать 348.38 Kb.
|
|
Практическая работа № 1 Вариант 13 2.5.1. В цилиндрический бак диаметром 2,05 м до уровня Н = 1,6 м налиты вода и бензин. Уровень воды в пьезометре ниже уровня бензина на h = 248 мм. Определить вес находящегося в баке бензина, если ρб= 700 кг/м 3 .  Дано: D = 2,05 м, Н=1,6 м, h = 248 мм ρб=700 кг/м3, ρв=1000 кг/м3 Gб= ? Решение. Весовое (избыточное) давление воды и бензина в баке будет равно весовому давлению воды в пьезометре:  В уравнении два неизвестных, поэтому выразим hв = Н – hб и подставим в уравнение:  После преобразований получаем:     Высота бензина в баке:  Вес находящегося в баке бензина:  где S – площадь сечения бака. Ответ: G = 18,51 кН 2.5.2. Определить давление рo воздуха в напорном баке по показанию ртутного манометра. Какой высоты Н должен быть пьезометр для измерения того же давления рo? Высоты h=2,6 м; h1=1,7 м; h2=0,48 м. Плотность ртути ρ= 13600 кг/м 3 , воды ρ= 1000 кг/м 3 .  Дано: h=2,6 м; h1=1,7 м; h2=0,48 м, ρ= 13600 кг/м3, воды ρ= 1000 кг /м3 рo, Н = ? Решение. Абсолютное давление в баке на уровне высоты h2 будет равно абсолютному давлению в ртутном манометре на том же уровне:    Для нахождения высоты Н составим уравнение равновесия в виде:    Ответ: р0 = 241825,6 Па, Н = 17,1 м 2.5.3. Определить силу F, действующую на шток гибкой диафрагмы, если ее диаметр D = 205 мм, показания вакуумметра Рвак = 0,052 МПа, высота h = 1,05 м. Площадью штока пренебречь. Найти абсолютное давление в левой полости, если ha = 745 мм. рт. ст.  Дано: D = 205 мм рвак = 0,052 МПа, h = 1,05 м, hатм= 745 мм. рт. ст. F = ? Решение. Действующее на шток диафрагмы давление вакуума определим по показанию вакуумметра с учетом высоты столба воды h по формуле:  где ρ = 1000 кг/м3 – плотность воды  Знак (-) указывает на то, что давление в левой полости гидроцилиндра по оси штока ниже атмосферного (давление вакуума). Атмосферное давление:  Определим абсолютное давление в левой полости (давление с учетом атмосферного давления):  Сила, действующая на шток диафрагмы, равна:  Ответ: раб = 57598,5 Па, F = 1,37 кН 2.5.4 Система из двух поршней, соединенных штоком, находится в равновесии. Определить силу, сжимающую пружину. Жидкость, находящаяся между поршнями и в бачке – масло с плотностью ρ = 870 кг/м 3 . Диаметры D =85 мм; d = 30 мм; высота Н = 1009 мм; избыточное давление р0 = 8,8 кПа.  Дано: ρ = 870 кг/м3, D = 85 мм d = 30 м; Н = 1009 мм р0 = 8,8 кПа F = ? Решение. Определим избыточное давление, действующее на кольцевую поверхность поршней:  Для данной схемы имеем равенство сил, действующих на кольцевые площади поршней:   где dшт – диаметр штока  Сила, сжимающая пружину, будет равна:  Ответ: F =86,4 Н |