Учебное пособие
2-е издание, переработанное и дополненное

            ГИДРАВЛИКА и ГИДРОПРИВОД
               В ПРИМЕРАХ И ЗАДАЧАХ
               
Рекомендуется ГОУ В ПО «Московский
государственный университет леса» к исполь-
зованию в образовательных учреждениях,
реализующих образовательные программы
ВПО по специальности 250401.65 «Лесоин-
женерное дело» по направлению подготовки
250400 «Технология лесозаготовительных
и деревоперерабатывающих производств»
Регистрационньй номер рецензии № 779
от 05.04.2010                

 Г.Я. Суров, А.Н. Вихарев, И.И. Долгова, В.А. Барабанов
                Архангельск 2010 УДК 532 ББК 30.123я73 Г 47

Ссылка на пособие - внизу материала (если кому надо...)

1. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ
Цена Задачи - 80 руб. (pdf)
Задача 1.36. Определить плотность топливной смеси (по весу) при следующем составе: керосин (ρк = 775 кг/м3) − 40 %, мазут (ρм = 870 кг/м3) − 60 %.
РЕШЕНИЕ
Задача 1.37. Определить плотность топливной смеси (по объёму) при следующем составе: керосин (ρк = 775 кг/м3) − 40 %, мазут (ρм = 870 кг/м3) − 60 %. 
 РЕШЕНИЕ
Задача 1.39. Кольцевая щель между двумя цилиндрами d =192 мм и D = 200 мм залита трансформаторным маслом ρм = 915 кг/м3. Внутренний цилиндр вращается равномерно с частотой n = 110 мин-1 (рис. 1.5). Определить касательные напряжения в жидкости, если момент, приложенный к внутреннему цилиндру, М = 0,06 Н∙м, а высота столба жидкости в щели между цилиндрами h = 100 мм. Трением основания внутреннего цилиндра пренебречь.  
РЕШЕНИЕ
Задача 1.43. Определить давление внутри капли воды диаметром d = 1 мм, которое создают силы поверхностного натяжения при нормальных условиях.
РЕШЕНИЕ
Задача 1.44. Резервуар, заполненный нефтью, находится под давлением р1 = 5∙105 Па. После выпуска ΔV = 40 л давление упало до р2 = 105 Па. Определить вместимость резервуара, если коэффициент объемного сжатия нефти βр = 7,407∙10-10 Па-1.
РЕШЕНИЕ
Задача 1.46. Определить высоту капиллярного опускания ртути в капиллярной трубке диаметром d = 5 мм. 
РЕШЕНИЕ 
Задача 1.57. В отопительный котел поступает объем воды V1 = 80 м3 при температуре t1 = 75 ºС. Какой объем воды V2 будет выходить из котла при нагреве воды до температуры t2 = 95 ºС? Коэффициент температурного расширения воды βt = 6∙10-4-1.
 РЕШЕНИЕ
2. ДАВЛЕНИЕ В ПОКОЯЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ
Цена Задачи - 80 руб. (pdf)
Задача 2.2. Определить высоту наполнения резервуара жидкостью с относительной плотностью δ = 0,85, если в точке, расположенной на дне открытого резервуара абсолютное давление рабс = 135 кПа. Атмосферное давление ратм = 0,1 МПа.
РЕШЕНИЕ 
Задача 2.10. Определить избыточное давление в точке с под поршнем и в точке h на глубине h = 2,0 м, если диаметр поршня d = 0,2 м, а сила, действующая на поршень, Р = 3 кН (рис. 2.11). Плотность жидкости ρ = 850 кг/м3.  
 РЕШЕНИЕ
Задача 2.17. Определить, при каком значении вакуумметрического давления р в закрытом резервуаре жидкость поднимается на высоту h - 0,5 м (рис. 2.13).
Плотность жидкости ρ = 1100 кг/м3, атмосферное давление ратм = 0,1 МПа.
 
 РЕШЕНИЕ
Задача 2.33. Определить разность заглубления барботажных трубок Δh в резервуар с жидкостью, по которым прокачивается воздух (рис. 2.21). Резервуар заполнен жидкостью, относительная плотность которой δ = 0,85. Показание ртутного дифференциального манометра h = 53 мм.
 РЕШЕНИЕ
Задача 2.43. Для измерения малых давлений трубка пьезометра расположена наклонно под углом α = 30° (рис. 2.25). Относительная плотность жидкости δ = 0,8. Определить абсолютное давление P0, если показание l = 255 мм. Смещением уровня жидкости в сосуде пренебречь.
 РЕШЕНИЕ
Задача 2.49. Определить абсолютное давление р0 на поверхности воды в трубке (рис. 2.27), если высота подъема ртути в трубке h2 = 0,28 м (ρрт = 13600 кг/м3), высота к h1 = 0,15 м.  
 РЕШЕНИЕ
Задача 2.52. Определить показание ртутного вакуумметра h (рис.2.28), если вакуумметрическое давление в сосуде рв = 24,5 кПа. 
 РЕШЕНИЕ
3. СИЛЫ ДАВЛЕНИЯ ПОКОЯЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ
НА ПЛОСКИЕ СТЕНКИ
Цена Задачи - 100 руб. (pdf)
Задача 3.5. Определить силу гидростатического давления жидкости на круглую крышку колодца диаметром D = 1,2 м (рис. 3.12). Относительная плотность жидкости δ = 1,25, глубины Н1 = 4,5 м, Н2 = 1,0 м.   
 РЕШЕНИЕ
Задача 3.17. В вертикальной стенке имеется отверстие, перекрываемое щитом в форме эллипса с размерами а = 2,5 м, b = 1,5 м (рис. 3.24). Определить силу гидростатического давления воды и положение центра давления, если Н = 3,2 м.  
 РЕШЕНИЕ
Задача 3.26. Определить точку приложения и силу давления жидкости на плоскую крышку люка в форме полукруга, если относительная плотность жидкости δ =1,25, H = R = 1,2 м (рис. 3.33). 
 РЕШЕНИЕ
Задача 3.37. В воде плавает герметично закрытая бочка (рис. 3.44). Определить результирующую силу давления на дно бочки, если давление в ней р = 0,1∙105 Па, плотность бензина ρб = 750 кг/м3, H = 1,2м, h = 0,8 м, D = 0,4 м.  
 РЕШЕНИЕ
Задача 3.39. В цилиндрическом резервуаре с бензином (ρб = 800 кг/м3) отстоялась вода. Определить силу давления на дно резервуара, если D = 2 м, Н1 = 0,1 м, H2 = 5 м (рис. 3.46). Резервуар герметично закрыт, давление насыщенных паров бензина р = 0,08∙105 Па.  
РЕШЕНИЕ
Задача 3.48. Цилиндрический сосуд, имеющий размеры D = 0,3 м, d = 0,2 м, b = 0,25 м и наполненный водой до высоты а + b = 0,42 м, закрыт сверху поршнем, масса которого m = 50 кг. Определить силы, действующие на верхнюю А и нижнюю В горизонтальные поверхности сосуда (рис. 3.55).
РЕШЕНИЕ 
Задача 3.57. Определить, при каком вакуумметрическом давлении в закрытом резервуаре сила давления на круглую крышку диаметром d = 1 м равна нулю. Центр тяжести крышки расположен на глубине H = 3,0 м (рис. 3.48). В резервуар налит керосин (ρк = 780 кг/м3).
РЕШЕНИЕ 
Задача 3.58. Прямоугольное отверстие высотой h = 0,5 м и шириной b = 0,6 м в боковой стенке закрытого резервуара с водой закрыто щитом. Определить, при какой глубине погружения центра тяжести щита сила давления будет равна нулю, если в резервуаре вакуумметрическое давление р = 0,3∙105 Па.
РЕШЕНИЕ 
4. СИЛЫ ДАВЛЕНИЯ ПОКОЯЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ
НА КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ (СТЕНКИ)
Цена Задачи - 100 руб. (pdf)
Задача 4.28. Определить вертикальную и горизонтальную составляющие силы давления воды, действующие на коническую крышку (рис. 4.34), если избыточное давление в резервуаре рои = 0,7∙105 Па, d = 1,2 м, Н = 3,0 м, l = 1,0 м.  
РЕШЕНИЕ 
Задача 4.29. Конический резервуар заполнен жидкостью плотностью ρ = 900 кг/м3. Определить силу давления жидкости, действующую на боковую поверхность резервуара, если D = 2,0 м, d = 1,0 м, Н =1,0 м, H0 = 1,5 м (рис. 4.35), избыточное давление в резервуаре р0 = 0,1∙105 Па.  
РЕШЕНИЕ
Задача 4.37. Определить вертикальную и горизонтальную составляющие силы давления воды, действующие на коническую крышку (рис. 4.34), если вакумметричексое давление в резервуаре ров =0,7∙105 Па, d = 1,2 м, Н = 3,0 м, l = 1,0 м.  
РЕШЕНИЕ
Задача 4.45. Построить тело давления и определить силу, действующую на коническую крышку диаметром d = 1,2 м (рис. 4.49). Резервуар заполнен водой, глубина воды Н = 3,0 м, высота крышки h = 1,0 м. Вакуумметрическое давление в резервуаре р = 0,05∙105 Па.  
РЕШЕНИЕ  
Задача 4.48. Построить тело давления и определить силу давления на полусферическую крышку и угол ее наклона к горизонту α (рис. 4.51) при следующих данных: радиус сферы R = 0,6 м; относительная плотность жидкости δ = 0,7, вакуумметрическое давление в резервуаре р = 0,2∙105 Па.  
РЕШЕНИЕ  
Задача 4.52. Резервуар, донная часть которого имеет полусферу, наполнен водой (рис. 4.53). Построить тело давления и определить силу давления воды на полусферу, если радиус сферы R = 1,4 м, глубина жидкости в резервуаре Н = 2,5 м, вакуумметрическое давление в резервуаре P = 0,28∙105 Па.  
РЕШЕНИЕ  
Задача 4.57. По нефтепроводу диаметром D = 1000 мм перекачивается нефть под избыточным давлением ри = 4,0 МПа. Определить силу, разрывающую нефтепровод.
РЕШЕНИЕ  
5. ПЛАВАНИЕ ТЕЛ. ОСТОЙЧИВОСТЬ
Цена Задачи - 80 руб. (pdf)
Задача 5.3. Определить плотность древесины бревна круглого сечения, если из воды (ρ = 1000 кг/м3) выступает 0,25 его диаметра.
РЕШЕНИЕ
Задача 5.16. Шарообразный поплавок плавает в жидкости, находящейся в цилиндрическом сосуде (рис. 5.7). Сосуд плавает в воде. Вес сосуда G1 = 20 Н, вес жидкости G2 = 50 Н, Т = 1 м, диаметр сосуда D = 0,1 м. Определить вес поплавка.  
РЕШЕНИЕ
Задача 5.35. В воде плавает пучок бревен (рис. 5.21), объем древесины в котором V0 = 20 м3. Определить объем древесины, находящейся в воде, если плотность древесины ρдр = 870 кг/м3.  
РЕШЕНИЕ 
Задача 5.44. Для измерения поверхностной скорости течения изготавливают поплавки из бревна диаметром D = 20 см (рис. 5.27). Определить высоту поплавка при условии: осадка поплавка Т = 3 см, плотность древесины ρдр = 600 кг/м3.  
РЕШЕНИЕ 
Задача 5.46. Определить объем древесины, необходимый для изготовления наплавной опоры, на которой находятся двое рабочих. Масса одного рабочего m = 80 кг, плотность древесины ρ = 800 кг/м3. Опора плавает в пресной воде. Коэффициент запаса плавучести 1,75. 
РЕШЕНИЕ 
Задача 5.52. При измерении глубины воды в реке используют деревянный шест диаметром d = 5 см и длиной L = 5,0 м (рис. 5.31). Определить усилие, которое необходимо приложить к шесту при измерении глубины Н = 4,0 м, если плотность древесины шеста ρдр = 600 кг/м3.
РЕШЕНИЕ 
6. РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТИ В ДВИЖУЩИХСЯ СОСУДАХ
Цена Задачи - 100 руб. (pdf)
Задача 6.25. Внутри тормозного барабана с внутренним диаметром D = 380 мм и шириной b = 210 мм, вращающегося с частотой вращения n = 1000 об/мин, находится охлаждающая вода в объеме V = 6 л (рис. 6.40). Определить избыточное давление, оказываемое водой на внутреннюю поверхность барабана, если угловая скорость вращения воды равна угловой скорости вращения барабана.
РЕШЕНИЕ  
Задача 6.35. Самосвал, имеющий открытый кузов в форме параллелепипеда, движется по закруглению дороги радиусом R = 100 м со скоростью 60 км/ч. Проверить, будет ли выливаться раствор из кузова, если размеры кузова: длина L = 3 м, высота H = 0,8 м, ширина В = 1,8 м. Объем раствора V = 3,0 м3. Дорога выполнена с виражом, поперечный уклон которого i = 0,05 (рис. 6.43).
РЕШЕНИЕ
Задача 6.37. Отливка чугунных полых цилиндров длиной Н = 250 мм и внутренним диаметром d = 300 мм производится во вращающейся форме при частоте вращения п = 200 об/мин. Определить, на сколько диаметр цилиндра в нижнем конце d1 будет больше диаметра в верхнем конце d.
 РЕШЕНИЕ
Задача 6.42. Закрытый цилиндрический сосуд высотой H = 0,75 м и диаметром D = 0,35 м наполнен водой под давлением р = 0,3∙105 Па. Определить силу, разрывающую его боковую поверхность по образующей, при вращении сосуда вокруг собственной вертикальной оси с n = 300 об/мин. 
 РЕШЕНИЕ
Задача 6.45. Замкнутый цилиндрический сосуд длиной L = 2 м, радиусом R = 0,5 м используется как форма для отливки центробежным способом чугунных труб со средней толщиной стенок δ = 10 мм. Какой должна быть угловая скорость вращения цилиндра с вертикальной осью, если допустимое отклонение толщины стенок от среднего значения составляет Δδ = ±1 мм? Плотность чугуна ρ = 7000 кг/м3
 РЕШЕНИЕ 
Задача 6.48. Цилиндрический сосуд радиусом R = 100 мм, заполненный водой на 3/4 своего объема, вращается равномерно с частотой n = 10000 об/мин относительно своей оси (рис. 6.49). Определить силу давления воды на торцовую поверхность сосуда.
  РЕШЕНИЕ
Задача 6.57. Цилиндрический сосуд (рис. 6.54) диаметром D = 200 мм и высотой Н = 300 мм движется вниз с ускорением a = 0,5g. Определить силы давления жидкости на торцовые поверхности, если h = 100 мм, жидкость - вода. Площадью отверстия в верхней торцовой поверхности пренебречь.  
  РЕШЕНИЕ
7. РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Цена Задачи - 100 руб. (pdf)
Задача 7.37. Определить число Рейнольдса и режим движения сточных вод (𝜈 = 1,2 ∙ 10−6 м2/с) в трубе диаметром d = 300 мм при заполнении ее наполовину сечения, если расход Q = 0,05 м3/с.
РЕШЕНИЕ
8. УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ
Цена Задачи - 100 руб. (pdf)
Задача 8.29 По горизонтальному трубопроводу переменного сечения движется жидкость (рис. 8.7), плотность которой ρж =1200 кг/м3. Диаметр в широком сечении трубопровода d1 =100 мм, а в узком d2 = 75 мм, разность уровней в дифференциальном манометре, заполненном ртутью с плотностью ρрт = 13600 кг/м3, составляет h = 25 см. Определить скорость в широком сечении трубопровода. Потерями напора пренебречь.
 РЕШЕНИЕ
Задача 8.47. Определить, при каком давлении в трубопроводе рм расход Q = 6 л/с (рис. 8.21). Исходные данные: d1 = 100 мм, d2 = 75 мм, h = 5 м, потери напора hw = 4,8 м.
 
 РЕШЕНИЕ
9. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Цена Задачи - 100 руб. (pdf)
Задача 9.49 По горизонтальному трубопроводу, на котором установлено сопло (рис. 9.18), движется вода с расходом Q = 1,8 л/с. Диаметр трубопровода D = 50 мм, сопла d = 30 мм. Определить показания ртутного дифференциального манометра, если коэффициент сопротивления сопла ζ = 0,15. Сжатие струи на выходе из сопла отсутствует.
РЕШЕНИЕ
Задача 9.57. По горизонтальному трубопроводу, на котором установлена диафрагма (рис. 9.19), движется вода с расходом Q = 8,2 л/с. Диаметр трубопровода D = 80 мм, диафрагмы d = 35 мм.
Определить показания ртутного дифференциального манометра. Сжатием струи на выходе из диафрагмы пренебречь.
 
  РЕШЕНИЕ
10. ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ И НАСАДКИ
Цена Задачи - 100 руб. (pdf)
Задача 10.7. Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу (рис. 10.8) через малое отверстие в тонкой стенке под напором Н = 1,2 м. Центр отверстия расположен на высоте h = 50 см от пола. Какой напор нужно создать, чтобы дальность полета струи осталась прежней, если к отверстию присоединить внешний цилиндрический насадок.  
  РЕШЕНИЕ
11. РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ
В ОТКРЫТЫХ РУСЛАХ (КАНАЛАХ)
Цена Задачи - 100 руб. (pdf)
Задача 11.17. Определить, какой уклон необходимо придать лотку параболического поперечного сечения (рис. 11.3) для пропуска расхода Q = 57 м3/с при следующих данных: параметр р = 4 м, глубина наполнения h = 408 см, коэффициент шероховатости п = 0,025.  
 РЕШЕНИЕ
Задача 11.29. Определить глубину воды в лотке параболического поперечного сечения (рис. 11.3) при следующих данных: параметр р = 0,35 м, расход Q = 4 м3/с, коэффициент шероховатости n = 0,012, уклон дна i = 0,0015.
 РЕШЕНИЕ

Ссылка на пособие:
Учебное пособие.ГИДРАВЛИКА И ГИДРОПРИВОД.2010 г.

ЕСЛИ РЕШЕНИЙ ВАШЕЙ ЗАДАЧИ НЕТ СРЕДИ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ ВАРИАНТОВ - СООБЩИТЕ НАМ И ЧЕРЕЗ 3 ДНЯ ОНО ПОЯВИТСЯ НА САЙТЕ!

ВВЕДИТЕ НУЖНЫЙ № ЗАДАЧИ И ВАРИАНТ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ПО ПОСОБИЮ. ЕСЛИ ЕСТЬ РАЗЛИЧИЯ С ОРИГИНАЛОМ, ЗАГРУЗИТЕ ЗАДАНИЕ ПОЛНОСТЬЮ!

  • Вложение (Макс: 10) Мб
Если возникли трудности с отправкой вложенных файлов - пишите на d.kamshilin@unisolver.ru