Задача 1.1
рОпределить величину и на-
|
|
d |
правление силы F, приложен- |
|
|
ной к штоку поршня для удер- |
|
|
D |
F |
|
|
|
жания его на месте. Справа от |
|
|
|
|
поршня находится воздух, сле- |
|
|
воздух |
ва от поршня и в резервуаре, |
|
|
куда опущен открытый конец |
|
|
|
жидкость |
|
Н |
|
трубы, - жидкость с плотно- |
|
|
|
|
стью ρж. Давление в штоковой |
|
|
|
полости цилиндра - р. Числен- |
|
|
|
ные значения величин приве- |
|
|
|
дены в таблице 1.1. |
Таблица 1.1
Исходные |
|
|
Значения величин для вариантов |
|
|
|||||
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Н, м |
5 |
6 |
7 |
8 |
6 |
5 |
5 |
8 |
7 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D, м |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,18 |
0,2 |
0,18 |
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d, м |
0,05 |
0,1 |
0,14 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
0,09 |
0,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρж, кг/м3 |
1000 |
800 |
740 |
910 |
900 |
950 |
1250 |
790 |
820 |
720 |
р, МПа |
0,02 |
0,08 |
0,07 |
0,08 |
0,05 |
0,10 |
0,02 |
0,02 |
0,01 |
0,05 |
|
(вак.) |
(изб.) |
(абс.) |
(абс.) |
(вак.) |
(абс.) |
(вак.) |
(изб.) |
(абс.) |
(изб.) |
пар
D |
Задача 1.2
Н |
d |
жидкость |
Паровой прямодействующий насос подает жидкость
плотностью ρж на высоту Н. Каково рабочее давление пара, если диаметр парового цилиндра D, а насосного - d? Численные значения величин приведены в таблице 1.2.
Потерями на трение в обоих цилиндрах и сальниках пренебречь.
Таблица 1.2
Исходные |
|
|
Значения величин для вариантов |
|
|
|||||
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Н, м |
10 |
20 |
30 |
40 |
30 |
20 |
10 |
50 |
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D, м |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,3 |
0,14 |
0,16 |
0,18 |
0,2 |
0,18 |
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d, м |
0,15 |
0,1 |
0,05 |
0,15 |
0,07 |
0,09 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
0,09 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρж, кг/м3 |
900 |
720 |
820 |
1000 |
910 |
1250 |
1000 |
820 |
950 |
740 |
Задача 2.1
Ra |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить |
реакции |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхнего и нижнего опорных |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
брусьев, на которые опира- |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ется |
щит, |
перекрывающий |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н1 |
|
|
|
|
прямоугольное |
отверстие |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плотины шириной |
b. Чис- |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
Н2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленные |
|
значения |
величин |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приведены в таблице 2.1. |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rb |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Исходные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения величин для вариантов |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
данные |
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
6 |
|
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
11 |
|
12 |
13 |
|
14 |
|
15 |
16 |
17 |
|
18 |
19 |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
b, м |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
4,0 |
5,0 |
3,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
4,0 |
3,6 |
4,6 |
5,4 |
4,4 |
5,8 |
4,0 |
3,2 |
|
4,8 |
2,4 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Н1, м |
4,0 |
4,0 |
3,0 |
5,0 |
4,0 |
5,0 |
3,0 |
4,0 |
3,0 |
5,0 |
6,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
3,0 |
2,0 |
5,0 |
|
6,0 |
4,5 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Н2, м |
1,2 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
1,0 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,0 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
2,0 |
0,5 |
1,5 |
|
2,0 |
1,0 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
а, м |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,8 |
0,8 |
1,0 |
0,4 |
0,6 |
0,5 |
1,2 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,8 |
0,5 |
|
0,6 |
0,7 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
α, град |
60 |
|
|
45 |
|
30 |
|
|
60 |
|
45 |
|
30 |
|
60 |
45 |
45 |
60 |
30 |
45 |
60 |
45 |
45 |
60 |
30 |
30 |
60 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2. 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В перегородке, разделяющей резер- |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вуар на две части, устроен прямоугольный |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вырез шириной b и высотой h, который |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
закрывается прямоугольным щитом шири- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ной b. Определить, на каком расстоянии х |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
должна быть расположена ось поворота |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щита, чтобы он автоматически открывался |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Н2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при уровне воды в правой камере |
Н1, если |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
hс другой стороны щита сохраняется посто-
янный уровень Н2. Численные значения величин приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Исходные |
|
|
|
|
Значения величин для вариантов |
|
|
|
|
||||||||||
данные |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
Н1, м |
1,5 |
1,0 |
2,0 |
1,5 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
1,5 |
2,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
1,4 |
1,8 |
2,0 |
Н2, м |
0,6 |
0,5 |
1,0 |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
1,2 |
0,5 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
1,2 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,5 |
b, м |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
0,6 |
1,0 |
1,0 |
0,6 |
0,8 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h, м |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
0,6 |
0,2 |
0,4 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,4 |
0,4 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2.3
Рат
Т
Рат α
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
Квадратное |
отверстие со |
|||
|
|
сторонами а, в наклонной стенке |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
резервуара с водой, закрыто по- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воротным щитом. |
Определить |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
силу натяжение каната Т. Чис- |
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленные значения величин приве- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Исходные |
|
|
|
|
Значения величин для вариантов |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
|
Н, м |
1,2 |
1,1 |
1,6 |
1,4 |
1,3 |
1,8 |
1,6 |
1,5 |
2,0 |
1,7 |
3,0 |
|
2,0 |
1,0 |
0,8 |
1,2 |
1,5 |
2,5 |
3,5 |
3,0 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а, м |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
|
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,4 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b, м |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,5 |
|
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,4 |
0,2 |
0,1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α, град |
60 |
45 |
30 |
60 |
45 |
30 |
60 |
45 |
30 |
45 |
30 |
45 |
60 |
45 |
45 |
60 |
30 |
30 |
60 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поршень |
диаметром D |
движется |
||||||||||
F |
|
|
|
|
|
|
|
равномерно вниз, подавая жидкость плот- |
|||||||||||||||
Нностью ρж по трубопроводу в открытый
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
резервуар с постоянным уровнем. Когда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
d |
|
поршень находится ниже уровня жидко- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
сти в резервуаре на Н = 5 м, потребная |
|||||
|
|
D |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для его перемещения сила равна F. Опре- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
делить скорость поршня и расход жидко- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ℓ |
|
|
|
сти в трубопроводе в этот момент. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Диаметр трубопровода d, его длина ℓ. Коэффициент гидравлического |
|||||||||
трения трубы принять |
λ = 0,03. Коэффициент сопротивления входа в тру- |
|||||||||||
бу ξвх = 0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых = 1. Таблица 3.1
Исходные |
|
|
Значения величин для вариантов |
|
|
|||||
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
F, кН |
12,4 |
27,7 |
16,7 |
12,4 |
22,0 |
5,5 |
3,1 |
1,37 |
16,7 |
8,55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D, м |
0,18 |
0,27 |
0,21 |
0,18 |
0,24 |
0,12 |
0,09 |
0,06 |
0,21 |
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d, м |
0,06 |
0,09 |
0,07 |
0,06 |
0,08 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,07 |
0,05 |
ℓ, м |
18 |
27 |
21 |
18 |
24 |
12 |
9 |
6 |
21 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρж, кг/м3 |
1000 |
800 |
740 |
910 |
1000 |
950 |
1250 |
900 |
740 |
800 |