Задача 2.6

Визначити висоту, на яку піднімається вода у вакуумметрі, якщо абсолютний тиск пові­тря в балоні

= 0,093 МПа.

Атмосферний тиск

=9,81х10⁴ Па. Сформулювати, який тиск вимірює вакуум­метр (рисунок 2.9).

Розв'язок Складемо умову рівноваги відносно горизонтальної площини 0-0.

Тиск в точці 1 дорівнює тиску в точці 2

Гідростатичний тиск, що діє зсередини,

Тиск, у площині 0-0, що діє із зовнішньої сторони.

Оскільки система перебуває в рівновазі, то

і

тобто вакуумметр вимірює не достаток тиску до атмосферного або вакуум.

Підставляємо числові значення

= 9,81х10⁴ - 0,093х10⁶=4905 Па. Висота, на яку піднімається рідина, приймаючи = 1000 кг/м³, буде рівна

= 0,5 м.

Задача 2.7 Визначити величину та напрям сили F, що прикладена до штока поршня для утримання його на місці. Справа від поршня знаходиться повітря, зліва від поршня та в резервуарі, куди спущений відкритий кінець труби, - спирт

Покази пружинного манометра р_м=0,2 кгс/см³, Н= 8м; D= 200 мм; d = 100 мм, густина спирту = 789,3 кг/м³.

Рисунок 2.10 Розв'язок

Визначимо вакуум у лівій частині циліндра

= 789,3x9,81x8 = 61944 Па.

Сила, що діє на поршень з лівої сторони, направлена справа наліво і за величиною рівна

= 61944х = 1945 Н.

Сила, яка діє на поршень з правої сторони, направлена справа, наліво і за величиною рівна

= 0,2 х 9,81 х 10⁴ х (о,2² -0,1²) = 462 Н.

Для утримання поршня на місці сила F повинна бути направлена зліва направо і за величиною рівна

= 462+ 1945 = 2407 Н.

Примітка. При розв'язуванні задач, в яких є поршні або система поршнів, необхідно записувати рівняння рівноваги, тобто рівність суми всіх сил, що діють на поршень (систему поршнів).

Задача 2.8 В закритому резер­вуарі з нафтою, густина якої

= 800 кг/м³, вакуумметр, установле-ний на його кришці, показує =1,18x10 Па (рису­нок 2.11).

Визначити покази манометра , під'єднаного до резервуара на глибині Н= 6м від поверхні рідини, та поло-ження п'єзомет­ричної площини.

Поиск по сайту: