Задача (Куколевский И.И.) 1-1.
Каково показание х ртутного барометра, помещенного в водолазном
колоколе, если поверхность воды (р= 1025кг/м3) в колоколе на 12 м ниже
уровня моря, а показание барометра на поверхности моря 750 мм. рт. ст.?
Как установиться ртуть в манометре с «постоянным» нулем, если манометр
присоединить к крану А колокола? Как она установится, если манометр
присоединить к крану В? Считать, что при измерениях воздух в
соединительной трубке, ведущей к чашке прибора, отсутствует. Ответ, х =
1655 м; ha=hb= - 52,8 мм.
Задача (Куколевский И.И.) 1-2.
К резервуару, наполненному бензином (б = 0,7) до высоты 2-2,
присоединены три различных прибора для измерения давления. К крышке
резервуара присоединен пружинный манометр, к боковым стенкам пьезометр и
трехколенный манометр, наполненный ртутью (б=13,6), водой (б=1) и
воздухом (б=0). Определить показания М манометра и Н пьезометра, если
уровни жидкостей в трехколенном манометре расположились так, как
показано на эскизе /отметки уровней даны в метрах). Ответ. М = 3,2 атм; Н
= 48 м.
Задача (Куколевский И.И.) 1-3.
Найти давление р воздуха в резервуаре В, если давление на поверхности
воды в резервуаре А равно М=25 кПа, разности уровней ртути (б=13,6) в
двухколенном дифференциальном манометре h1 = 200 мм и h2 = 250 мм, а
мениск ртути в левой ветви манометра ниже уровня воды на h=0,7 м.
Пространство между уровнями ртути в манометре заполнено спиртом (б =
0,8). Ответ. P = 26,6 кПа.
Задача (Куколевский И.И.) 1-4.
Двухжидкостный микроманометр состоит из U-образной трубки диаметрам d =
5 мм, соединяющей чашки диаметрами D = 50 мм. Прибор наполнен
несмешивающимися жидкостями с близкими удельными весами -водным
раствором этилового спирта (y1 = 870 кг/м3) и керосином (у2 = 830
кГ/м3).
1) Установить связь между измеряемой микроманометром разностью давлений газа P=P1-P2 и смещением h. мениска раздела жидкостей от его начального положения, отвечающего Р = 0. Определить Р при h = 280 мм. 2) Указать, во сколько раз уменьшатся показания прибора при данном P, если в приборе будут отсутствовать чашки.
1) Установить связь между измеряемой микроманометром разностью давлений газа P=P1-P2 и смещением h. мениска раздела жидкостей от его начального положения, отвечающего Р = 0. Определить Р при h = 280 мм. 2) Указать, во сколько раз уменьшатся показания прибора при данном P, если в приборе будут отсутствовать чашки.
Задача (Куколевский И.И.) 1-5.
Использование шкалы с постоянным нулем при измерении давлений чашечным
ртутным манометром или вакуумметром вносит погрешность в результат
измерения. Для нахождения истинной величины давления в показание h
прибора необходимо вносить поправку на смешение dh уровня ртути в чашке.
Пренебрегая влиянием капиллярности, определить: 1) Какова погрешность,
вызываемая смещением уровня ртути в чашке при диаметрах чашки D = 60 мм и
трубки d = 6 мм?
2) Каким образом проградуировать шкалу прибора, чтобы отсчет по шкале соответствовал истинному давлению?
Ответ. 1) 0,99%. 2) Перепаду в 100 мм рт. ст. должна соответствовать длина шкалы в 99 мм.
2) Каким образом проградуировать шкалу прибора, чтобы отсчет по шкале соответствовал истинному давлению?
Ответ. 1) 0,99%. 2) Перепаду в 100 мм рт. ст. должна соответствовать длина шкалы в 99 мм.
Задача (Куколевский И.И.) 1-6.
Применение для измерения малых избыточных давлений в газах спиртового
чашечного микроманометра с наклонной шкалой значительно увеличивает
точность измерений. 1. Принимая точность отсчета невооруженным глазом по
шкале 0,5 мм, определить, под каким углом к горизонту нужно расположить
трубку прибора, чтобы при измерении давления в пределах 1 - 2 кПа.
погрешность измерения не превышала +-0,2%. Относительный вес спирта бс =
0,8. 2. Какова максимальная погрешность при измерении того же давления
ртутным (б=13,6) чашечным манометром с вертикальной шкалой? Диаметры
чашек считать настолько большими, чтобы можно было пренебречь поправкой
на смещение уровня в них.
Ответ 1) а = 30°. 2)± 6,8%.
Ответ 1) а = 30°. 2)± 6,8%.
Задача (Куколевский И.И.) 1-7.На
какой высоте H установится вода в трубке, первоначально заполненной
водой, а потом опрокинутой и погруженной открытым концом под уровень
воды, если атмосферное давление 98 кПа. и температура воды 4°С?
Как изменится высота Н, если температура повысится до 20 С, до 80 С? Величины давления насыщенных паров воды и ее удельного веса заданы в таблице:
Как изменится высота Н, если температура повысится до 20 С, до 80 С? Величины давления насыщенных паров воды и ее удельного веса заданы в таблице:
Задача (Куколевский И.И.) 1-8.
Давление на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U-образным
манометром. Как изменится показание (h, мм) манометра, если манометр
переместить вниз на а мм?
Ответ. dh=a/13,1 мм
Ответ. dh=a/13,1 мм
Задача (Куколевский И.И.) 1-9.
Выделившийся вследствие химической реакции газ из реторты А
направляется последовательно в сосуды В к С, наполненные промывными
растворами (бВ=1,03 и бС=1,05), и в сборник В, наполненный водой.
Определить давление в реторте А, сосудах В и С и в сборнике D при
указанных на чертеже размерах (в мм). Сопротивлением проходу газа по
трубкам пренебречь.
Ответ. ро = 3280 Па (вак.); рс = 1960 Па (вак ) Рр = 930 Па . (вак.); ра = 78,5 Па. (изб.);
Задача (Куколевский И.И.) 1-10.
В цилиндрическом отстойнике поверхность раздела между маслом и осевшей
водой определяется по стеклу А, а верхний .уровень масла - по стеклу В.
Определить:
1) Каков удельный вес масла, если а=0,2 м, b=1,4 м, а уровень воды в дополнительной трубке С установился на высоте с = 1,2 м?
2) Каковы будут высоты уровней а, b, с в трубках, если при тех же объемах воды и масла в отстойнике над маслом будет избыточное давление P = 0,1 атм? Объемом жидкости в трубках пренебречь.
Ответ. 1) yм = 833 кГ/мг. 2) a = 0,2 м; b = 2,6 м; с = 2,2 м.
2) Каковы будут высоты уровней а, b, с в трубках, если при тех же объемах воды и масла в отстойнике над маслом будет избыточное давление P = 0,1 атм? Объемом жидкости в трубках пренебречь.
Ответ. 1) yм = 833 кГ/мг. 2) a = 0,2 м; b = 2,6 м; с = 2,2 м.
Задача (Куколевский И.И.) 1-11.
Указатель уровня топливного бака выполнен в виде U-образной трубки с
перекрещивающимися ветвями, заполненными топливом удельного веса у, и
несмешивающейся с топливом жидкостью удельного веса y2 (y2>y1).
Необходимо 1) Установить зависимость между понижением h1 уровня в баке и
понижением h2 уровня в открытой ветви трубки от их начальных положений,
соответствующих начальному заполнению бака. 2) При каком соотношении
длин l/L наклон системы в вертикальной плоскости не будет влиять на
положение уровня в трубке и, следовательно, не будет искажать показаний
прибора?
Задача (Куколевский И.И.) 1-12.
Покоящийся на неподвижном поршне и открытый сверху и снизу сосуд весом
G=16 кГ состоит из двух цилиндрических частей, внутренние диаметры
которых равны D=0,5 м и d= 0,3 м. Определить, какой минимальный объем W
воды должен быть налит в верхнюю часть сосуда, чтобы сосуд всплыл над
поршнем. Трением сосуда о поршень пренебречь.
Ответ. W=9 л.
Задача (Куколевский И.И.) 1-13.
Определить работу, затрачиваемую на перемещение поршня площадью f на
расстояние l в трубопроводе, соединяющем два резервуара площадями F1 и
F2, заполненные при начальном положении поршня до одной и той же высоты
жидкостью удельного веса у. Трением поршня о стенки трубопровода
пренебречь.
Задача (Куколевский И.И.) 1-14.
Определить, на какой угол повернется кольцевой манометр, имеющий
диаметр трубки d = 20 мм. и средний диаметр кольца D = 200 мм, если
величины давления воздуха, подводимого к ветвям, равны P1 = 90 кПа и P2 =
80 кПа, вес груза G = 5,25 Н и его плечо относительно оси вращения а =
120 мм.
Указание.
Рассмотреть условие равновесия моментов сил давления на внутреннюю
поверхность кольцевой трубки и веса груза относительно оси вращения.
Ответ. а= 30°.
Задача (Куколевский И.И.) 1-15.
Тонкостенный газгольдер, имеющий диаметр D=12,5 м и вес G = 45 т,
наполнен светильным газом. Пренебрегая трением, определить вес грузов m
(Q=m*g), необходимый для поддержания в газгольдере давления Pн=0,02
кГ/см2, и образующуюся при этом разность h уровней воды в резервуаре и
газгольдере. каково предельное значение для данного газгольдера
Ответ. m = 20,5 т; h = 0,2 м, Рн=3,67 Па
Задача (Куколевский И.И.) 1-16. Цилиндрический сосуд диаметром D = 0,2 м и высотой а = 0,4 м, заполненный водой, опирается на плунжер диаметром d = 0,1 м.
Определить показание манометра М и усилия в болтовых группах А и В, если вес верхней крышки сосуда равен m1 = 300 кГ, вес цилиндрической части сосуда G2 = 150 кГ, вес нижней крышки сосуда m3=120 кГ. Каким может быть взят минимальный диаметр плунжера, если наибольшее допускаемое давление M=3 МПа?
Указание. Одним из возможных способов расчета давления М является рассмотрение условия равновесия сосуда под действием его собственного веса и приложенных к его внутренней поверхности сил избыточного давления –жидкости, величины которых зависят от давления М.
Ответ. М = 0,724 МПа; РA = 19,8 кН; РB = 18,3 кН; dмин = 0,049 м.
Определить показание манометра М и усилия в болтовых группах А и В, если вес верхней крышки сосуда равен m1 = 300 кГ, вес цилиндрической части сосуда G2 = 150 кГ, вес нижней крышки сосуда m3=120 кГ. Каким может быть взят минимальный диаметр плунжера, если наибольшее допускаемое давление M=3 МПа?
Указание. Одним из возможных способов расчета давления М является рассмотрение условия равновесия сосуда под действием его собственного веса и приложенных к его внутренней поверхности сил избыточного давления –жидкости, величины которых зависят от давления М.
Ответ. М = 0,724 МПа; РA = 19,8 кН; РB = 18,3 кН; dмин = 0,049 м.
Задача (Куколевский И.И.) 1-17.
Гидравлический мультипликатор (повыситель давления) получает от насоса
воду под давлением P1 = 0,5 МПа. Заполненный водой подвижный цилиндр А с
внешним диаметром D = 200 мм скользит по неподвижной скалке С, имеющей
диаметр d = 50 мм, создавая на выходе из повысителя давление P3. Вес
подвижного цилиндра G = 204 кГ. Определить давление р2, принимая силу
трения в сальниках равной 10% от силы, развиваемой на цилиндре давлением
P1, и пренебрегая давлением в линии обратного хода.
Ответ. P2=6,18 МПа,
Ответ. P2=6,18 МПа,
Комментарии
Отправить комментарий