Вихідні дані до задачі. Вихідні дані до задачі Показ- ники Варіанти d

Вихідні дані до задачі

Показ- ники	Варіанти
d, м	0,4	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85
ℓ, км	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10,0	11,0
Δ V, м3	0,06	0,07	0,09	1,0	1,1	1,2	1,4	1,6	1,8	1,9
D р,МПа	1,1	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	2,0	2,2	2,4

Розв’язок (приклад). Об’єм води у водоводі з відкладеннями солей:

Приймаємо, що β _р = 1/(2·10⁹). У цьому разі

 

Середній внутрішній діаметр з відкладеннями:

 

Середня товщина відкладень:

 

Задача № 2. Визначити висоту стовпа води у п’єзометрі над рівнем рідини у закритій посудині. Вода у посудині знаходиться під абсолютним тиском р' ₁ = ат. (рис.1).Вихідні дані у відповідності до варіанту подано в таблиці.

Вихідні дані до задачі

Показ- ники	Варіанти
р' 1, ат	1,08	1,09	2,0	2,1	2,2	2,3	2,4	2,5	2,6	2,7

Розв’язок (приклад). Складемо балансове рівняння тиску для загальної точки А (рис.1)

 

Тиск на точку А зліва:

Тиск на точку А справа:

р^′ = р_ат + ρgh + ρgh₁.

Прирівнюємо праві частини рівнянь і скорочуючи на ρgh ₁, отримаємо:

р^′ ₁ = р_ат + ρgh

Останнє рівняння можна отримати, склавши балансове рівняння тиску для точок, розташованих у довільній горизонтальній площині, наприклад площині О–О (рис.1). При цьому за початок шкали відліку п’єзометра необхідно взяти площину О–О і з отриманого рівняння знайдемо висоту стовпа води у п’єзометрі h. Висота h становить:

h = р^′ ₁ – р_ат / (ρg),

тобто п’єзометр вимірює величину манометричного тиску, вираженого висотою стовпа рідини.

Для умови задачі:

Рис.2

р^′ ₁ – р_ат = – = ат,

р_ат = = Па

Приймаючи густину води ρ =1000 кг/м³, знаходимо:

 

Задача № 3. Визначити діючий тиск у кільці системи водяного опаленн якщо у котлі К вода нагрівається до температури t _н = °С, а у нагрівальному приладі П – охолоджується до t _ох = °С. Відстань між центрами котла і нагрівального приладу h ₂ = м. Вихідні дані у відповідності до варіанту подано в таблиці.

Вихідні дані до задачі*

Показ- ники	Варіанти
t н, °С
t ох,°С
h 2, м

 

Розв’язок (приклад). Подумки ділимо перерізом І-І (центр котла) кільце системи на дві частини, підйомну та опускну.

Гідростатичний тиск у перерізі І-І опускної частини:

р ₁ = ρ ₂ gh ₁,

а у підйомній:

р ₂ = ρ ₁ gh ₂ + ρ ₂ gh ₃,

де ρ ₁ = кг/м³ – густина води за температури °С; ρ ₂ = кг/м³ – густина води за температури °С

Діючий тиск у кільці:

Δ р= р ₂ – р ₁= ρ ₁ gh ₂ + ρ ₂ g (h ₃ – h ₁).

Оскільки h ₁ = h ₂ + h ₃, то

Δ р = ρ ₁ gh ₂ – ρ ₂ gh ₂ , чи Δ р = gh ₂(ρ ₁ – ρ ₂).

У такому разі:

Рис.3

Δ р = 9,81·(–) = Па.

Задача № 4. Дві вертикальні труби з’єднані горизонтальною перемичкою із засувкою діаметром d = м. Температура води у правій вертикальній трубі t _пр = °С, у лівій t _лів = °С. Визначити значення рівнодіючої сили тисків на засувку справа Р _п і зліва Р _л. Висота води у вертикальних трубах над рівнем горизонтальної перемички h = м. Вихідні дані у відповідності до варіанту подано в таблиці.