![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Указание
На сосуд действуют две вертикальные силы – собственный вес и выталкивающая сила со стороны жидкости Рвыт ., равная произведению весового давления на глубине h и площади кольца. Из условия равенства этих сил определяется величина h и, далее, объём жидкости W. Таблица исходных данных
Задача 21 На рисунке изображена схема гидравлического мультипликатора. Определить высоту h подъёма жидкости, если дано : R, d0, d1, d2, температура воды 20°С, а температура жидкости - t °C. Мультипликатор (от латинского multiplico –умножаю, увеличиваю) – устройство для повышения давления в жидкости. При равновесии силы давления на поршень мультипликатора равны слева и справа. Сила равна произведению давления на площадь. Там, где меньше площадь, больше давление.
Рисунок к задачам 21, 22, 23 Указания 1. Составьте уравнение равновесия поршня мультипликатора: Р1 = Р2.
pc1 и pc2 – манометрические (избыточные над атмосферным) давления в центрах тяжести площадей w1 и w2. 2. Атмосферное давление передается через воду и жидкость по закону Паскаля и действует по площади круга диаметра D слева и по площади круга диаметра d справа. Кроме этого, оно действует справа по площади кольца в полости А непосредственно. В результате силы атмосферного давления уравновешиваются, так как атмосферное давление действует справа и слева на одинаковую площадь. 3. Неизвестная величина h войдет в давление pc2.
Таблица исходных данных
Задача 22 Решите задачу 21 при условии, что в полости А давление газа не равно атмосферному. В условии задачи задается избыток (рм) или недостаток (рv) этого давления до атмосферного. Указания: Введите в уравнение равновесия поршня мультипликатора дополнительную силу от давления газа. Чтобы не ошибиться в направлении силы давления газа, определяйте все силы через абсолютные давления. В этом случае сила давления всегда направлена по внутренней нормали – жидкость или газ давят на поверхность! Рг + Р2 – Р1 = 0 - уравнение равновесия поршня
Задача 23 Решите задачу 21 при условии, что поршень 1 отсутствует, и сила R равна нулю. Указание Давление в центре тяжести площади w1 равно: рc1= рат + rв× g× H
Задача 24
Рисунок к задачам 24, 25, 26 Указания 1. Цель – при действии малой силы R получить возможно большую силу прессования Р. Выигрыш в силе имеет место: · За счет рычага · За счет разницы площадей поршней. Сила Р равна произведению давления на уровне 2-2 и площади поршня диаметром D. 2. Атмосферное давление действует на поршни сверху и снизу (передается через жидкость по закону Паскаля). В связи с этим его можно не учитывать и под давлением понимать избыточное над атмосферным, то есть манометрическое. 3. Для определения силы, действующей на поршень диаметром d, необходимо рассмотреть равновесие рычага: å М0 = 0. Из этого уравнения определяется сила Fрыч.
4. Далее можно определить давление под малым поршнем, то есть на плоскости 1-1. Затем по основному уравнению гидростатики перейти к давлению на плоскости 2-2 и определить силу Р.
Таблица исходных данных
Задача 25 Решите задачу 24 при условии, что высота H равна нулю, то есть поршни расположены на одном уровне. Задача 26 Решите задачу 24 при условии, что рычаг отсутствует, и сила R приложена непосредственно к поршню малого диаметра.
Задача 27 В днище резервуара с водой имеется круглое спускное отверстие, закрытое плоским клапаном. Определить, при каком диаметре D цилиндрического поплавка клапан автоматически откроется при достижении высоты уровня жидкости в резервуаре равной H? Длина цепочки, связывающей поплавок с клапаном, равна l, вес подвижных частей устройства G, давление на свободной поверхности жидкости измеряется мановакуумметром, его показание равно рм, температура воды t° C.
1. Диаметр поплавка входит в силу РАрх и определяется из условия равновесия клапана: алгебраическая сумма всех вертикальных сил, действующих на клапан, равна нулю. 2. Атмосферное давление входит составной частью в абсолютное давление жидкости и газа, а также действует на клапан снизу. Для упрощения решения задачи в формулы, определяющие силы давления, можно подставлять давления, избыточные над атмосферным. 3. Схема действующих сил:
Таблица исходных данных
Задача 28 Решите задачу 27 для случая, когда весом подвижных частей устройства можно пренебречь
|