Создан заказ №1450163
7 ноября 2016
Тонкостенный сосуд А высотой Н и диаметром d с отверстием внизу плавает в жидкости Ж
Как заказчик описал требования к работе:
Нужно решить задачи по гидравлике.
72 вариант
6В, 14В, 20А, 27А, 31В, 50В.
Фрагмент выполненной работы:
Тонкостенный сосуд А высотой Н и диаметром d с отверстием внизу плавает в жидкости Ж, содержащейся в цилиндре диаметром D. Определить:
- массу сосуда А, если давление на поверхности жидкости в цилиндре атмосферное, а разность уровней жидкости в сосуде и цилиндре равна h1;
- силу P, которой необходимо нагрузить поршень, чтобы сосуд А погрузился
на дно цилиндра, если первоначальное заполнение сосуда жидкостью
составляло h2. (работа была выполнена специалистами Автор 24)
Атмосферное давление составляет 735 мм рт. ст.
Решение:
. Для решения задачи воспользуемся основным законом гидростатики. Давление в любой точке жидкости, можно определить как
р=р0+ргст
где р0 – давление над поверхностью жидкости;
ргст – гидростатическое давление от столба жидкости.
Гидростатическое давление от столба жидкости определяется по формуле:
ргст=ρ∙g∙h
где ρ – плотность жидкости;
g – ускорение свободного падения;
h – расстояние от точки, в которой определяется давление, до свободной поверхности жидкости.
Определим давление в сосуде А, проведя плоскость сравнения на уровне его нижнего среза
pc=ρв∙g∙h1+ρв∙g∙h2
pc=p0+ρв∙g∙h2
Приравнивая, получим:
ρв∙g∙h1+ρв∙g∙h2=p0+ρв∙g∙h2
p0=ρв∙g∙h1
Рассмотрим равновесие сосуда А под действием системы сил (веса сосуда и сил, приложенных к поверхностям):
-F1+G=0
-p0∙π∙d24+m∙g=0
Откуда
m=ρв∙h1∙π∙d24
m=1000∙0,03∙3,14∙0,0424=37.7 г
2 Найдем силу Р. Аналогично изложенному выше запишем для первоначального состояния, когда заполнение сосуда водой составляет h2.
-F1+G=0
-p01∙π∙d24+m∙g=0
Откуда
p01=4∙m∙gπ∙d2
Далее рассмотрим процесс сжатия воздуха в сосуде А от первоначального состояния, считая его изотермическим (pV=const):
p1∙V1=p2∙V2
pатм+p01∙π∙d24∙H-h2=pатм+p02∙π∙d24∙H-h22
Из основного уравнения гидростатики, считая, что сосуд А погружается на всю высоту Н, получим:
pс=p+ρв∙g∙H
pс=p02+ρв∙g∙h22
Приравнивая, получим:
p+ρв∙g∙H=p02+ρв∙g∙h22
Откуда
p02=p+ρв∙g∙H-ρв∙g∙h22
p02=4∙Pπ∙D2+ρв∙g∙H-h22
Тогда
pатм+p01∙H-h2=pатм+4∙Pπ∙D2+ρв∙g∙H-h22∙H-h22
pатм+4∙m∙gπ∙d2∙H-h2=pатм+4∙Pπ∙D2+ρв∙g∙H-h22∙H-h22
С учетом того, что атмосферное давление задано в мм. рт...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
8 ноября 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Тонкостенный сосуд А высотой Н и диаметром d с отверстием внизу плавает в жидкости Ж.jpg
2016-11-11 14:27
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Отличный автор. В задании было восемь задач по гидрогазодинамике, все решено, со всеми графиками. Работа грамотно оформлена. Приятно иметь дело, всем советую.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
