Давление на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U –образным манометром. Как изменится показания ( h мм. ) манометра, если манометр переместить вниз на aмм.? 1 страница

Задача А-17

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 смещение D h 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?

Задача А-18

Выделившейся в следствии химической реакции газ из реторты А направляется последовательно в сосуды В и С, наполнены промывными растворами (d в = 1,03 и d с = 1,05), и в сборник D, 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.

Задача А-19

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 100-200 мм. вод. ст. погрешность измерения не превышала ±0,20%. Относительный вес спирта d с = 0,8.

2. Какова максимальная погрешность при измерении того же давления ртутным (d = 13,6) чашечным манометром с вертикальной шкалой? Диаметры чашек считать настолько большими, чтобы можно было пренебречь поправкой на смещение уровня в них.

Задача А-20

Дать рабочую формулу для определения избыточного давления в точке М в метрах водяного столба по показанию ртутного чашечного манометра h. Учесть снижение уровня ртути D h в чашке при подъеме её в трубке. Внутренний диаметр чашки D = 50 мм. трубки – d = 5мм. Высота H 0 = 0,8 м.

Задача А-21

Определить вакуум в миллиметрах водяного столба в воздушной камере К по показанию двухжидкостного чашечного микроманометра, содержащего масло (g м = 920кг/м³) и воду. Показание манометра h =300 мм. Внутренние диаметры чашек D = 40 мм., трубки – d = 4 мм.

Задача А-22

Для определения перепада давления по длине участка шахты применяется прибор (деприметр), состоящий из герметически закрытого и помещенного в термос сосуда, частично заполненного керосином (d = 0,8). К сосуду присоединена манометрическая трубка с открытым концом. Ноль шкалы прибора устанавливается на уровне керосина при одинаковом начальном давлении Р0 на его поверхностях в трубке и сосуде. Перепад давления определяется по смещению h уровня керосина в трубке при переносе прибора в новое место. Определить:

1. Зависимость между измеряемым перепадом давлений DР = Р0 – Р и показанием прибора h.

2. DР при h = 100 мм., если диаметры сосуда и трубки D = 50 мм. и d =5 мм, начальный объем воздуха в сосуде W0 = 250 см³. и начальное давление Р0 = 1 кг/см².

Указание. Учитывать происходящее по изотермическому закону изменение давления воздуха в сосуде при изменении уровня керосина в трубке.

Задача А-23

Для измерения малых перепадов давления применяется колокольный манометр, состоящий из двух тонкостенных колоколов диаметрами D =100мм., подвешенных на концах коромысла L = 260 мм.

В центре коромысло имеет опорную призму и снабжено стержнем длиной a = 400 мм. с грузом G на конце. Нижними концами цилиндры погружены в жидкость. Измеряемые давления подводятся во внутренние полости цилиндров.

При равенстве давлений стержень занимает отвесное положение. Под действием перепада цилиндры перемещаются, и стержень отклоняется.

Подобрать вес груза G таким образом, чтобы перепад величиной DР = 0,01 ат. Отклонял стержень не более чем на 10°

Задача А-24.

Избыточное давление светильного газа на первом этаже дома равно 100 мм. вод. ст. Определить избыточное давление газа на восьмом этаже, т. е. На высоте H = 32 м., считая плотность воздуха и газа неизменными по высоте и газ в трубах – неподвижным. Объемный вес газа g г = 0,50 кг/м³, воздуха - g = 1,29 кг/м³.

Задача А-25

Определить перепад давления, обуславливающий естественную тягу в печи, если высота дымовой трубы H = 20 м., температура дымовых газов 300°С. Объемный вес газов может быть подсчитан по формуле:

g г = (1,25 – 0,0027t°г) кг/м³

g воз = 1,29 кг/м³

Задача А-26

Определить разность давлений водорода и воздуха в верхней точке аэростата и силу Р, которую нужно приложить к веревке для открытия клапана. Натяжение пружины, прижимающей клапан к седлу, - 2 кг. Высота Н = 20 м., диаметр клапана d = 300 мм., g воз = 1,29 кг/м³, g вод = 0,1 кг/м³.

Задача А=27

В условиях задачи А-25 определить, какова должна быть температура дымовых газов t для обеспечения перепада давления в печи (естественной тяги), равного 120 мм. водяного столба.

Задача А-28

В «пневматическом уровнемере» сжатый воздух подается с малой скоростью по трубкам 1 и 2 и выходит пузырьками через нефтепродукт. К воздушной трубке (до её разветвления) присоединен одним коленом ртутный U –образный манометр, другое колено которого соединено трубкой 3 с газовым пространством резервуара. Зная отсчеты манометра D h 1 и h 2 при продувке 1-й и 2-й трубки, а также величину H = H 1 – H 2, определить объемный вес g н нефтепродукта и глубину H 1 и H 2.

Задача А-29

В сосуд М, соединенный с сосудом N, при закрытом кране В наливается ртуть при атмосферном давлении до высоты h =60 см. Затем кран А закрывается, а кран В открывается. Ртуть из сосуда М начинает вливаться в открытый сосуд N, сообщающийся с атмосферой. Определить:

1.На какую высоту опустился уровень в сосуде М, при установлении равновесия, если площадь поперечного сечения левого сосуда S = 2700см², а правого S = 300см²? Высота сосуда Н = 90 см.

2.На какую высоту h 2 поднимается ртуть в правом сосуде?

3. Чему равно абсолютное давление Р в сосуде М? При решении задачи процесс сжатия воздуха считать изотермическим.

Задача А-30

К закрытому резервуару с водой присоединены два ртутных U-образных манометра. Определить:

Глубину h 4 левого мениска нижнего манометра, если дано: h1= 60см.,

h2 = 25см., h3 = 30см.

Задача Б-1

Тарелка всасывающего клапана насоса диаметром d2 = 125 мм. закрывает отверстие для прохода воды диаметром d1 = 100 мм. Какое разрежение необходимо создать в момент пуска насоса во всасывающей трубе, чтобы при показанном на рисунке положении уровней воды (h1 = 1м., h2 = 2м.) всасывающий клапан открылся? Барометрическое давление принять равным Рат = 735,5 мм. рт. ст.

Задача Б-2

Круглое отверстие в горизонтальном дне резервуара с нефтью закрывается откидным клапаном диаметром d = 100мм. Определить усилие Q, которое необходимо приложить для открытия клапана, находящегося на глубине h= 3,5 м., если удельный вес нефти g н = 800 кг/м³. a = 15°.

Задача Б-3

Подъем свода электрической дуговой печи весом 15 т. осуществляется при помощи гидравлического цилиндра с диаметром поршня D = 300 мм. Определить необходимое рабочее давление масла и необходимую производительность масляного насоса, если подъем свода на высоту 1,2 м. должен происходить в течении полутора минут. К.П.Д. гидроцилиндра считать равным 85%.

Задача Б-4

Плунжер гидравлического цилиндра механизма наклона электропечи имеет диаметр D = 350 мм. и полный ход S = 1,6 м. Определить полезное усилие, развиваемое плунжером, и время, необходимое для полного наклона печи, если производительность масляного насоса V = 55 л/мин при рабочем давлении масла 30 ат., а потери на трение составляют 12% от полного усилия на плунжер.

Задача Б-5

Газгольдер диаметром D = 5,6 м., заполнен газом, находящимся под давлением Ризб = 200 мм. вод. ст. Определить необходимый вес груза Gгр и разность уровней воды h, если вес колокола газгольдера Gк = 6,5 т, а сопротивление трения составляет 4% от веса колокола.

Задача Б-6

Гидравлический аккумулятор с диаметром плунжера d = 300мм. обслуживает периодически действующий гидравлический пресс с рабочим давлением 35 ат. Определить вес движущихся частей аккумулятора G, необходимый ход плунжера S и мощность N непрерывно работающего питательного насоса, если пресс работает в течении 1 мин. с 4-минутным перерывом, потребляя во время работы 0,7 л/сек воды.

Задача Б-7

Покоящийся на неподвижном поршне, открытый сверху и снизу сосуд весом G = 16 кг состоит из двух цилиндрических частей, внутренние диаметры которых равны D = 9,5 м. и d = 0,3 м. Определить, какой минимальный объем W воды должен быть в верхней части сосуда, чтобы сосуд всплыл над поршнем, если сопротивление трения цилиндра о поршень составляет 5% от веса цилиндра.

Задача Б-8

Тонкостенный газгольдер, имеющий диаметр D =12,5 м. и вес G = 45 т., наполнен светильным газом. Пренебрегая трением, определить вес грузов Q, необходимый для поддержания в газгольдере давления Ризб = 0,02 кг/см², и образующуюся при этом разность h уровней воды в резервуаре и газгольдере.

Задача Б-9

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 Р1 = 0,9 кг/см² и Р2 = 0,8 кг/см², вес груза G = 525 г и его плечо относительно оси вращения a = 120 мм.

Указание. Рассмотреть условие равновесия моментов сил давления на внутреннюю поверхность кольцевой трубки и веса груза относительно оси вращения.

Задача Б-10

Цилиндрический сосуд диаметром D = 0,2 м. и высотой a = 0,4 м., заполненный водой, опирается на плунжер диаметром d = 0,1м. Определить показание манометра М и усилия в болтовых группах А и В, если вес верхней крышки сосуда равен G1 = 300 кг, вес цилиндрической части сосуда G2 = 150 кг, вес нижней крышки сосуда G3 = 120 кг. Каким может быть взят минимальный диаметр плунжера, если наибольшее допускаемое давление М = 30 ат?

Указание. Одним из возможных способов расчета давления 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.

Задача Б-11

Гидравлический мультипликатор (повыситель давления) получает от насоса воду под давлением Р1 = 5 ат. Заполненный водой подвижный цилиндр А с внешним диаметром D = 200мм. скользят по неподвижной скалке С, имеющей диаметр d = 50 мм, создавая на выходе из повысителя давления Р2. Вес подвижного цилиндра G = 200кг. Определить давление Р2, принимая силу трения в сальниках равной 10% от силы, развиваемой на цилиндре давлением Р1, и пренебрегая давлением в линии обратного хода.

Задача Б-12

Определить диаметр D1 гидравлического цилиндра необходимый для подъема задвижки, установленной на трубопроводе с избыточным давлением Р = 10ат., если диаметр задвижки D2 = 1м и вес подвижных частей устройства G = 200 кг. При расчете коэффициент трения задвижки в направляющих поверхностях принять равным f = 0.9, силу трения в цилиндре считать равной 5% от веса подвижных частей. Давление за задвижкой равно атмосферному.

Задача Б-13

Определить предварительное поджатие x пружины, нагружающей дифференциальный предохранительный клапан, необходимое для того, чтобы клапан открылся при давлении Р = 30 кг/см². Диаметры поршней: D1 = 22 мм; D2 = 20 мм, а жесткость пружины С = 0,8 кг/мм.

Задача Б-15

Определить длительность времени работы поршневого насоса гидравлического пресса, необходимую для опрессования детали А, если в результате прессования силой Р рабочий поршень поднимается на величину h, а начальное давление под рабочим поршнем равно атмосферному (собственным весом поршня диаметра D пренебречь). Растяжением стенок рабочего цилиндра и трубы, соединяющей насос с цилиндром, пренебречь. Поршень, имеющий диаметр d= 12мм. и ход s = 10 мм., делает n = 50 двойных ходов в минуту. Модуль объемной упругости рабочей жидкости Е = 130*10³ н/см², D= 120 мм, H = 200мм, d = 20мм, L = 500мм, Р = 10³*10³ н, h = 20 мм.

Задача Б-16

Тонкостенный сосуд, состоящий из двух цилиндров диаметрами d = 0,3 м и D =0,8м,нижним открытым концом опущен под уровень воды в резервуаре А и покоится на опорах С, расположенных на высоте В = 1,5 м над этим уровнем. Определить величину силы, воспринимаемой опорами, если в сосуде создан вакуум, обусловивший поднятие воды в нем на высоту, а+в = 1,9 м. Собственный вес сосуда G = 100кг. Как влияет на результат изменение диаметра d.

Задача Б-17

К дну замкнутого цилиндрического сосуда диаметром D = 2 м. и высотой Н = 3 м. присоединена трубка, нижним открытым концом погруженная под уровень воды в открытом резервуаре А. Сосуд установлен на высоте h0 = 2 м. над уровнем воды в резервуаре и заполнен водой до высоты h = 2 м. через открытый кран 1 при закрытом кране 2 (давление над водой равно атмосферному, Рат = 1 кг/см²). При открытии крана 2 и одновременно закрытии крана 1 часть воды сливается из сосуда в резервуар А. Определить

1. Давление воздуха, которое установится при этом в сосуде.

2. Объем воды, вытекшей из сосуда.

Задача Б-18

Цилиндрический сосуд, имеющий диаметр D = 0,4 м, и наполненный водой до высоты a = 0,3 м, висит без трения на плунжере диаметром d =0,2 м.

Определить:

1. вакуум V, обеспечивающий равновесие сосуда, если его собственный вес G = 50 кг. Как влияют на полученный результат величина диаметра плунжера и глубина его погружения в жидкость?

2. Силы давления, действующие на крышки В и С сосуда.

См. указание к задаче Б-10.

Задача Б –19

Гидравлический аккумулятор (см. рис. К задаче Б-6), вес подвижных частей которого G = 10 т., а диаметр плунжера d = 250 мм, обслуживает периодически действующий гидравлический пресс с рабочим давлением Р = 35 ати. Определить расход воды Q, потребляемый прессом, и мощность N непрерывно работающего питательного насоса, если пресс работает в течении 1 минуты с 2-х минутным перерывом.

Ход плунжера S равен 0,65 м. К.П.Д. насоса считать равным 0,8. потерями в системе пренебречь.

Задача Б-20

Тонкостенный сосуд А высотой Н = 60 мм. и диаметром d= 24 мм. с отверстием внизу плавает в воде, содержащейся в цилиндре диаметром D = 72 мм. Определить:

1. Вес сосуда А, если давление на поверхности воды в цилиндре атмосферное, а разность уровней воды в сосуде и цилиндре h1 = 34мм.

2. Силу Р, которой нужно нагрузить поршень, чтобы сосуд А погрузился на дно цилиндра, если первоначальное заполнение сосуда водой h2 = 10 мм.

Задача Б-21

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 g. Трением поршня о стенки трубопровода пренебречь.

Задача Б-22

Зарядка пневматического аккумулятора (повышение давления воздуха в нем) производится при перемещении в цилиндре аккумулятора поршня из нижнего его положения в верхнее. Перемещение поршня осуществляется силой. Действующей на торец штока поршня со стороны воды, нагнетаемой под шток насосом аккумулятора. Определить:

1. Давление воздуха при верхнем и нижнем положениях поршня, если пневматический аккумулятор имеет следующие размеры: диаметры d = 135 мм. и D = 600 мм; ход S = 1400мм; манжеты в = 20 мм. и В = 25 мм.; W = 1,5 м³. Максимальное давление, развиваемое насосом при зарядке аккумулятора, Рнас = 300 кг/см². Коэффициент трения в манжетах f = 0,1.

2. Максимальное и минимальное давления воды, развиваемые аккумулятором + (Ракк).

При расчетах полагать движение поршня равномерным и процесс сжатия воздуха в аккумуляторе изотермическим.

Задача Б-23

Определить давление масла подпятнике и мощность, теряемую на трение в манжете, осевая сила Р = 9000кг, диаметр вала d = 100мм, ширина манжеты b = 20 мм. Коэффициент трения манжеты о вал принять f = 0,01. Число оборотов n = 800 об/мин.

Задача Б-24

Подсчитать усилие Q, которое нужно приложить к рукоятке гидравлического домкрата для подъема груза G = 5000кг. Соотношение плеч рычага b/a = 10. Какого перемещение h груза за один ход рукоятки, если размах L = 500мм? Коэффициент полезного действия домкрата принять h = 0,80.

Задача Б-25

Определить силу Р, которую развивает гидравлический пресс, питаемый ручным плунжерным насосом с диаметром плунжера d = 20 мм. Диаметр плунжера пресса D = 200мм., вес плунжера G = 1200кг. Усилие, приложенное к рукоятке насоса, Q = 25кг. Отношение (a+b)/a = 10.

Задача Б-26

На фигуре показана схема пресса Рухгольца для тарировки пружинных манометров по эталонному манометру. Потребное давление масла в камере создается путем ввинчивания плунжера диаметром d = 1см. Определить, сколько оборотов нужно дать маховичку для создания давления 250 ат, если шаг винта t = 2 мм. Какая сила необходима для вращения маховика при отсутствии трения? Объем масла в камере пресса при атмосферном давлении W = 300 см³. Радиус маховичка r = 150 мм. Коэффициент сжатия масла (т.е. относительное уменьшение объема при увеличении давления на 1 ат.): e = 0,000047 см²/кг.

Задача Б-27

Винтовой пресс Рухгольца для тарировки пружинных манометров (см. рис. К зад. Б-26) работает на масле с коэффициентом объемного сжатия b = 0,0000625 см²/ кг. Определить, на сколько оборотов надо повернуть маховик винта, чтобы поднять давление DР на 1 ат., если начальный объем рабочей камеры пресса V0 = 628 см³, диаметр плунжера d = 20 мм, шаг винта h = 2мм. Стенки рабочей камеры считать недеформируемыми.

Задача Б-28

Определить разность уровней h в пьезометрах при равновесии поршней мультипликатора, если отношение диаметров поршней D/d = 3., и высота уровня в правом колене равна H.

Задача Б=29

Определить груз G и К.П.Д. гидроаккумулятора, если вес плунжера G1 = 10 т, его диаметр D = 500мм, высота кожаной манжеты h = 100мм, коэффициент трения кожи о поверхность плунжера f = 0,15, давление которое необходимо создать в аккумуляторе, Р = 24 ати.

Задача Б-30

Вертикальный вал, опирающийся на гидравлический подпятник передает полезный момент М = 2500 кГм. Осевое давление вала Q = 10 т, диаметр его пяты d = 30 см. Определить момент на валу, если высота гидравлической манжеты h = 0,2 d и коэффициент трения кожи о вал f = 0,2.

Задача В-1

Вертикальная стенка из каменной кладки объемного веса g к = 2500 кг/м³ разделяет два отсека бассейна, уровни в которых равны Н1 и Н2. Определить толщину стенки b из условия её устойчивости против опрокидывания. Расчет проверки при Н1 = 3м, Н2 = 2 м, коэффициент устойчивости 2, Н0 = 4 м, g воды = 1000 кг/м³.

Задача В-2

Вертикальная стенка из бетона разделяет два бассейна, уровни воды в которых Н1 и Н2. Высота стенки Н0, ширина стенкиb. Найти возможную высоту Н2, из условия устойчивости стенки с коэффициентом запаса 2. Расчет проверки при Н0 = 3,2 м, Н1 = 3м, b = 0,5 м, g б =2400 кг/м³.

Задача В-3

В перегородке, разделяющей резервуар на две части, устроен вырез, который закрывается квадратным щитом a*a = 0,6*0,6 м². Определить, на каком расстоянии х должна быть расположена ось поворота щита, чтобы он автоматически открывался при уровне воды в правой камере Н1 = 2 м, если с другой стороны щита сохраняется постоянный уровень Н2 = 1 м. Найти реакцию шарнира R0. g = 1000 кг/м³.

Задача В-4

Определить коэффициент устойчивости плотины, если её ширина по верху b = 3 м, по низу B = 6,5 м, h1 = 14 м, за плотиной h2 = 4 м. Удельный вес бетона g б = 2400 кг/м³.

Задача В-5

Определить силу Р полного давления на торцевую плоскую стенку горизонтальной цилиндрической цистерны диаметром 2,2 м, если уровень бензина удельного веса g = 720 кг/м³ в цистерне находится на расстоянии Н = 2,4 м от дна. Цистерна герметически закрыта, и избыточное давление паров бензина на свободную поверхность составляет Ризб = 350 ии, рт, ст.

Задача В-6

В резервуар налит керосин удельного веса g = 860 кг/м³. Определить диаметры болтов, прикрепляющих крышку лаза, и найти положение центра давления на крышку, если уровень керосина в резервуаре находится на расстоянии Н = 8 м от дна, число болтов n = 12, диаметр лаза D = 0,75 м и расстояние от центра тяжести до дна h = 0,5 м. Допускаемое напряжение на разрыв 700 кг/см².

Задача В-7

Определить глубину воды перед плотиной, вертикальную составляющую силы давления и опрокидывающий момент относительно точки О, если горизонтальная составляющая Рх = 12,5 т, L1 = 2 м, L2 = 3,5 м, b = 1 м. Расчет провести на один метр длины.

Задача В-8

Проверить устойчивость подпорной стенки на опрокидывание и на скольжение, если длина её b = 5,0 м, глубина воды перед стенкой h = 1,75 м, удельный вес кладки g кл = 2,24 т/м³. Размеры стенки указаны на чертеже. Коэффициент трения кладки о грунт fтр = 0,40.

Задача В-9

Из бассейна по трубе диаметром d = 0,3 м сливается вода. Вычислить силу необходимую для поднятия клапана весом G = 10 кг, если высота столба воды от свободной поверхности до центра клапана Н = 2 м. Размеры рычага a = 0,45 м, b = 1,2 м, a = 45°. Весом рычага пренебречь.

Задача В-10

Определить реакции верхнего и нижнего опорных брусьев, на которые опирается щит, перекрывающий прямоугольное отверстие плотины шириной b = 3 м, при Н1 = 4м, Н2 = 1 м, а = 0,5 м, a = 60°.

Задача В-11

Отверстие в перегородке закрывается квадратным щитом а*а = 0,4*0.4 м². Слева – вода, Н = 1,5 м. При каком давлении воздуха справа реакция данного порога равна нулю? О – ось поворота щита.

Задача В-12

В перегородке, разделяющей резервуар на две части имеется прямоугольное отверстие, которое закрывается поворотным щитом высотой h = 0,4 м. и шириной b = 0,8 м. Определить какую силу Т нужно приложить к тросу для поворота щита при Н1 = 1,6 м, Н2 = 1 м, a = 60°. Найти силу, сдвигающую данный порог А.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: