Примеры решения задач. Пример 1. Удельный вес бензина g = 7063 Н/м3
Пример 1. Удельный вес бензина g = 7063 Н/м3. Определить его плотность.
Решение. ; ; r = 7063 / 9,81 = 720 кг/м3.
Пример 2. Плотность дизельного мазута r = 878 кг/м3. Определить его удельный вес.
Решение. ; g = 878 · 9,81 = 8613 H/м3.
Пример 3. Медный шар d = 100 мм весит в воздухе 45,7 H, а при погружении в жидкость 40,6 H. Определить плотность жидкости.
Решение. Определяем вес G и объем W вытесненной жидкости
G = Gв- Gж; G = 45,7 – 40,6 = 5,1 H.
; W = 3,14· 0,13 / 6 = 0,523· 10-3 м3; находим плотность жидкости
; ;r = 5,1 / (9,81· 0,523·10-3) кг/м3.
Пример 4. Трубопровод диаметром d = 500 мм и длиной L = 1000 м наполнен водой при давлении 400 кПа, и температуре воды 50C. Определить, пренебрегая деформациями и расширением стенок труб, давление в трубопроводе при нагревании воды в нем до 15 0C, если коэффициент объемного сжатия bw = 5,18· 10-10 Па-1, а коэффициент температурного расширения bt = 150· 10-60С-1.
Решение. Находим объем воды в трубе при t = 5 0C
; W = 0,785 · 0,52 · 1000 = 196,25 м3; находим увеличение объема DW при изменении температуры
; ;
DW = 196,25· 10· 150 · 10-6 = 0,29м3;находим приращение давления в связи с увеличением объема воды
;Dp = 0,29 / (196,25 · 5,18 · 10-10) = 2850 кПа; давление в трубопроводе после увеличения температуры
400 кПа + 2850 кПа = 3250 кПа = 3,25 МПа.
Пример 5. Вязкость нефти, определенная по вискозиметру Энглера, составляет 8,5 0Е. Определить динамическую вязкость нефти, если ее плотность r = 850 кг/м3.
Решение. Находим кинематическую вязкость по формуле Убеллоде
;
n = (0,0731· 8,5 – 0,0631/8,5) · 10-4=6,14· 10-5 м2/с;
находим динамическую вязкость нефти
; m = 0,614· 10-4 · 850 = 0,052 Па· с.
Пример 6. Определить коэффициент динамической и кинематической вязкости воды, если шарик d = 2 мм из эбонита с r = 1,2 · 103 кг/м3 падает в воде с постоянной скоростью u = 0,33 м/с. Плотность воды r=103 кг/м3.
Решение. При движении шарика в жидкости с постоянной скоростью сила сопротивления равняется весу шарика. Сила сопротивления определяется по формуле Стокса:
.
Вес шарика определяется по формуле
.
Так как G = F ,то
.
Следовательно, коэффициент динамической вязкости определится
; m = 1,2 · 103 · 9,81· (2· 10-3)2 / (18· 0,33) = 0,008 Па· с.
Коэффициент кинематической вязкости
;
n = 0.008 / 103 = 8 · 10-6 м2/с.
Пример 7. При гидравлическом испытании системы объединенного внутреннего противопожарного водоснабжения допускается падение давления в течение 10 мин. на Dp = 4,97104 Па. Определить допустимую утечку DW при испытании системы вместимостью W = 80 м3.
Коэффициент объемного сжатия bw= 5· 10-10Па-1.
Решение. Допустимую утечку DW определяем из формулы
; ;
DW = 5· 10-10 ·80 · 4,9 · 104 = 1,96 · 10-3 м3.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 16103;