ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Раздел 1

ПРИБОРЫДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

(данные для решения задач 2—10 приведены в табл. 1, 2)

Задача 1. (Рис. 1.1). Определить приведенную пьезометрическую высоту h_x поднятия пресной воды в закрытом пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке A), если показание открытого пьезометра h при атмосферном давлении р _ат, расстояния от свободной поверхности жидкости в резервуаре до точек А и В соответственно h ₁и h ₂.

Задача 2. (Рис. 1.2). Закрытый резервуар с морской водой снабжен открытым и закрытым пьезометрами. Определить приведенную пьезометрическую высоту h_xподнятия воды в закрытом пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке А), если показание открытого пьезометра h при атмосферном давлении р _ат, а точка А расположена выше точки В на величину h ₁.

Задача 3. (Рис. 1.3). Определить абсолютное гидростатическое давление в точке А закрытого резервуара с дистиллированной водой, если при атмосферном давлении р _атвысота столба ртути в трубке дифманометра h, а линия раздела между ртутью и водой расположена ниже точки В на величину h ₁, точка В — выше точки А на величину h₂.

Задача 4. (Рис. 1.4). Закрытый резервуар снабжен дифма-нометром, установленным в точке В, и закрытым пьезометром. Определить приведенную пьезометрическую высоту h_x поднятия пресной воды в закрытом пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке А), если при атмосферном давлении р _атвысота столба ртути в трубке дифференциального манометра h, а точка А расположена на глубине h ₁от свободной поверхности.

Задача 5. (Рис. 1.5). Определить при атмосферном давлении р _ат высоту h_x поднятия ртути в дифференциальном манометре, подсоединенном к закрытому резервуару в точке В, частично заполненному дистиллированной водой, если глубина погружения точки А от свободной поверхности резервуара h ₁, приведенная пьезометрическая высота поднятия воды в закры-

том пьезометре (соответствующая абсолютному гидростатическому давлению в точке A) h ₂.

Задача 6. (Рис. 1.6). К. двум резервуарам А и В, заполненным морской водой, присоединен дифференциальный ртутный манометр. Составить уравнение равновесия относительно плоскости равного давления и определить разность давлений в резервуарах А и В, если расстояния от оси резервуаров до мениска ртути равны h ₁и h ₂.

Задача 7. (Рис. 1.7). Дифференциальный ртутный манометр подключен к двум закрытым резервуарам с пресной водой, давление в резервуаре А равно р_А. Определить давление в резервуаре В — р_в, составив уравнение равновесия относительно плоскости равного давления, определить разность показания ртутного дифманометра h.

Задача 8. (Рис. 1.8). Резервуары А и В частично заполнены водой разной плотности (соответственно ρ_А = 998 кг/м³, ρ_в=1029 кг/м³) и газом, причем, к резервуару А подключен баллон с газом. Высота столба ртути в трубке дифманометра h, а расстояния от оси резервуаров до мениска ртути равны h ₁и h ₂. Какое необходимо создать давление р_ов баллоне, чтобы

получить давление ρ_в на свободной поверхности в резервуаре В?

Задача 9. (Рис. 1.9). К двум резервуарам А и В, заполненным нефтью, присоединен дифференциальный ртутный манометр.

Определить разность давлений в точках А и В, составив уравнение равновесия относительно плоскости равного давления. Разность показаний манометра h.

Задача 10. (Рис. 1.10). Резервуары А и В частично заполнены пресной водой и газом. Определить избыточное давление газа на поверхности воды закрытого резервуара В, если избыточное давление на поверхности воды в закрытом резервуаре А равно р_А, разность уровней ртути в двухколенном дпфманометре h, мениск ртути в левой трубке манометра ниже уровня воды на величину h ₁, в правой трубке — h ₃ = 0,25 h ₁ высота подъема ртути в правой трубке манометра h₂. Пространство между уровнями ртути в манометре заполнено этиловым спиртом.

Раздел 2

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

(данные для решения задач 11—20 приведены в табл. 3)

Задача 11. (Рис. 2.1). Гидравлический пресс с диаметрами поршней Д и d используется для получения виноградного сока. К малому поршню приложена сила Р. Определить сжимающее усилие Р ₁большого поршня, если к. п. д. гидравлического пресса η = 0,8.

Задача 12. (Рис. 2.2). При ремонте с.-х. машин и оборудования широко используется гидравлический домкрат с диаметрами поршней D и d. Определить усилие Р, которое необходимо приложить к малому поршню, чтобы поднять груз весом G.

Задача 13. (Рис. 2.3). Два вертикальных цилиндра наполнены жидкостью и сообщаются между собой. В цилиндры заключены поршни (левый — диаметром d, правый — диаметром D), которые находятся в равновесии, причем, над правым поршнем находится воздух при атмосферном давлении р — = 98,1 кПа. Определить, какую надо приложить силу Р к левому поршню (направленную вертикально вверх), чтобы давление воздуха над правым поршнем уменьшилось на 15%. Трением и массой поршня пренебречь.

Задача 14. (Рис. 2.4). Система, состоящая из двух вертикальных цилиндров, соединенных между собой, заполнена жидкостью. В цилиндры заключены поршни диаметрами d и D. В пространстве над правым поршнем — воздух при атмосферном давлении ρ == 98,1 кПа. Как изменится давление воздуха над правым поршнем, если к левому поршню приложить вертикально вниз силу Р? Трением пренебречь.

Задача 15. (Рис. 2.5). Два сообщающихся цилиндра наполнены водой. В левый цилиндр заключен поршень диаметром d, который уравновешивается столбом жидкости Н = 0,35 м в правом цилиндре. Определить вес поршня G. Трением пренебречь.

Задача 16. (Рис. 2.6). Определить высоту поднятия воды поршневым насосом, если давление пара ρ = 170 кПа, а диаметры цилиндров D и d. Потерями в системе пренебречь.

Задача 17. (Рис. 2.7). Для повышения гидростатического давления необходимо создать мультипликатор со следующими параметрами: давление на входе ρ₁ = 30 кПа, давление жидкости на выходе в 100 раз больше, диаметр малого поршня d. Определить диаметр большого поршня D и давление на выходе ρ₂.

Задача 18. (Рис. 2.8). Для накопления энергии используется грузовой гидравлический аккумулятор с диаметром плунжера D, вес которого G и ход Н = 6 м. Определить запасаемую аккумулятором энергию, если к. п. д. аккумулятора η = 0,85.

Задача 19. (Рис. 2.9). Цилиндрический резервуар диаметром D и весом G, заполненный водой на высоту а = 0,5 м, висит на поршне диаметром d. К поршню через блоки подвешен груз, удерживающий систему в равновесии. Определить вакуум в сосуде, обеспечивающий равновесие в цилиндре. Трением в системе пренебречь.

Задача 20. (Рис. 2.10). На цилиндрическом сосуде, заполненном воздухом, висит плунжер диаметром d и весом G. Определить вакуум в сосуде, обеспечивающий равновесие плунжера. Трением в системе пренебречь.

Раздел 3