Задача 3. Томский государственный педагогический университет

Томский государственный педагогический университет

Прикладная механика.

Гидравлика и гидравлические машины

(Задачи)

Томск 2008

1.2. Задачи по гидростатике

Задача 1.

Для осмотра подводной части стенки набережной водолаз опустился на

глубину h. Определить величину абсолютного давления на этой глубине.

Значения h для различных вариантов приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Задача 2.

Определить силу Р с которой гидропресс сжимает деталь и выигрыш в силе, если известны [3]:

d – диаметр малого гидроцилиндра, см;

D - диаметр большого (рабочего) гидроцилиндра, см;

а – длина рычага, м;

b – длина малого плеча рычага, м;

Р_о – приложенное усилие, кгс;

h - коэффициент полезного действия.

Иллюстрация на рис. 1.4. Значения параметров для различных вариантов приведены в табл. 1.2

Гидравлический пресс

Рис. 1.4

1 – заготовка;

2 – гидроцилиндр диаметром D;

3 – гидроцилиндр диаметром d (d < D); 4 – обратный клапан;

5 – расходный бак; 6 – рычаг.

Таблица 1.2

Алгоритм решения (рис. 1.5):

Рис.1.5

Задача 3.

Заполненный воздухом при P = P_o тонкостенный колокол диаметром D и высотой H опущен в воду под действием веса G. Считая закон сжатия воздуха изотермическим найти глубину погружения колокола h.

Иллюстрация представлена на рис.1.6. Значения параметров приведены в табл.1.3

Таблица 1.3

Рис. 1.6

Алгоритм решения (рис. 1.7):

Рис.1.7

I - уравнение равновесия колокола (p_u πD²/4=G);

II - уравнение изотермического процесса сжатия воздуха (р_и =ρg(h-b));

III - уравнение равновесия жидкости (p₁ v₁₌ p₂ v₂).