作业答案水利学与泵第2章静力学

合集下载

流体力学课后习题答案第二章

流体力学课后习题答案第二章

第二章 流体静力学2-1 密闭容器测压管液面高于容器内液面h=1.8m,液体密度为850kg/m3, 求液面压强。

解:08509.8 1.814994Pa p gh ρ==⨯⨯=2-2 密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa,压力表中心比A 点高0.4米,A 点在液面下1.5m ,液面压强。

解:0()490010009.8(0.4 1.5) 49009800 1.15880PaM B A p p g h h ρ=+-=+⨯⨯-=-⨯=-2-3 水箱形状如图,底部有4个支座。

试求底面上的总压力和四个支座的支座反力,并讨论总压力和支座反力不相等的原因。

解:底面上总压力(内力,与容器内的反作用力平衡)()10009.81333352.8KN P ghA ρ==⨯⨯+⨯⨯=支座反力支座反力(合外力)3312()10009.8(31)274.4KN G g V V ρ=+=⨯⨯+=2-4盛满水的容器顶口装有活塞A ,直径d=0.4m ,容器底直径D=1.0m ,高h=1.8m 。

如活塞上加力为2520N(包括活塞自重)。

求容器底的压强和总压力。

解:压强2252010009.8 1.837.7kPa (0.4)/4G p gh A ρπ=+=+⨯⨯= 总压力 237.71/429.6KN P p A π=⋅=⨯⋅=2-5多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。

图中高程单位为m ,试求水面的绝对压强。

解:对1-1等压面02(3.0 1.4)(2.5 1.4)p g p g ρρ+-=+-汞对3-3等压面 2(2.5 1.2)(2.3 1.2)a p g p g ρρ+-=+-汞将两式相加后整理0(2.3 1.2)(2.5 1.4)(2.5 1.2)(3.0 1.4)264.8kPap g g g g ρρρρ=-+-----=汞汞绝对压强 0.0264.8+98=362.8kPa abs a p p p =+=2-6水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ,U 形管压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。

作业答案_水利学与泵_第2章_静力学

作业答案_水利学与泵_第2章_静力学

2-23 设一铅垂平板安全闸门,如图所示已知闸门宽b=0.6m,高h1=1m, 设一铅垂平板安全闸门,如图所示已知闸门宽b=0.6m, =1m, 支撑铰链c装置在距底h =0.4m处 闸门可绕C点转动。 支撑铰链c装置在距底h2=0.4m处,闸门可绕C点转动。试求闸门自动 打开所需水深h 打开所需水深h。 对于闸门来说,当静水压力的作用点高度超过了支撑点就能使 对于闸门来说, 闸门打开 画出压强分布图 对A点取矩 pa
h m e A h1 C h2
pa O
h h1 C h2 y
2-24 设有一可转动的闸门用以调节水槽中的水位,如图所示。当槽中 设有一可转动的闸门用以调节水槽中的水位,如图所示。 水位为H 此闸门应使壁上一尺寸为a 的矩形孔开启。 水位为H时,此闸门应使壁上一尺寸为a×b的矩形孔开启。试求铰链轴 O的位置yC(铰链摩擦力等不计)。 的位置y 铰链摩擦力等不计)。 明确其物理意义,即当静水压力的作用点正好在O 解:明确其物理意义,即当静水压力的作用点正好在O点是闸 门平衡,随着H的增大,作用点会逐渐下降, 门平衡,随着H的增大,作用点会逐渐下降,进而使闸门打开 假设这门的型心为B 假设这门的型心为B,建立如图坐标系 pa 0 H yC a O
Pa 相对压强 Pa h1 m pa 水
1 2
pa
h2
ρHg
ρ
2-6 设有两盛水的密闭容器,其间连以空气压差计,如图a所示。已知点 设有两盛水的密闭容器,其间连以空气压差计,如图a所示。 A、点B位于同一水平面,压差计左右两肢水面铅垂高差为h,空气重量 位于同一水平面,压差计左右两肢水面铅垂高差为h 可略去不计,试以式表示点A 两点的压强差值。 可略去不计,试以式表示点A、点B两点的压强差值。 若为了提高精度,将上述压差计倾斜放置某一角度θ=30° 如图b所示。 若为了提高精度,将上述压差计倾斜放置某一角度θ=30°,如图b所示。 试以式表示压差计左右两肢水面距离l 试以式表示压差计左右两肢水面距离l。 ρa l h1 ρ A B A )

《水力学》第二章答案

《水力学》第二章答案

第二章:水静力学 一:思考题2-1.静水压强有两种表示方法,即:相对压强和绝对压强2-2.特性(1)静水压强的方向与受压面垂直并指向手压面;(2)任意点的静水压强的大小和受压面的方位无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强都相等. 规律:由单位质量力所决定,作为连续介质的平衡液体内,任意点的静水压强仅是空间坐标的连续函数,而与受压面的方向无关,所以p=(x,y,z)2-3答:水头是压强的几何意义表示方法,它表示h 高的水头具有大小为ρgh 的压强。

绝对压强预想的压强是按不同的起点计算的压强,绝对压强是以0为起点,而相对压强是以当地大气压为基准测定的,所以两者相差当地大气压Pa.绝对压强小于当地大气压时就有负压,即真空。

某点负压大小等于该点的相对压强。

Pv=p'-pa2-4.在静水压强的基本方程式中C g p z =+ρ中,z 表示某点在基准面以上的高度,称为位置水头,g p ρ表示在该点接一根测压管,液体沿测压管上升的高度,称为测压管高度或压强水头,g p z ρ+称为测压管水头,即为某点的压强水头高出基准面的高度。

关系是:(测压管水头)=(位置水头)+(压强水头)。

2-5.等压面是压强相等的点连成的面。

等压面是水平面的充要条件是液体处于惯性坐标系,即相对静止或匀速直线运动的状态。

2-6。

图中A-A 是等压面,C-C,B-B 都不是等压面,因为虽然位置高都相同,但是液体密度不同,所以压强水头就不相等,则压强不相等。

2-7.两容器内各点压强增值相等,因为水有传递压强的作用,不会因位置的不同压强的传递有所改变。

当施加外力时,液面压强增大了Ap∆,水面以下同一高度的各点压强都增加Ap∆。

2-8.(1)各测压管中水面高度都相等。

(2)标注如下,位置水头z,压强水头h,测压管水头p.图2-82-9.选择A2-10.(1)图a 和图b 静水压力不相等。

因为水作用面的面积不相等,而且作用面的形心点压强大小不同。

工程流体力学第二版答案

工程流体力学第二版答案

工程流体力学第二版答案工程流体力学 第二章 流体静力学2-1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ,求容器液面的相对压强。

[解] gh p p a ρ+=0kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2-2.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa 。

压力表中心比A 点高0.5m ,A 点在液面下1.5m 。

求液面的绝对压强和相对压强。

[解]g p p A ρ5.0+=表Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=⨯-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000=+-=+=' 2-3.多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。

图中高程的单位为m 。

试求水面的绝对压强p abs 。

[解])2.13.2()2.15.2()4.15.2()4.10.3(0-+=-+---+g p g g g p a 汞水汞水ρρρρg p g g g p a 汞水汞水ρρρρ1.13.11.16.10+=+-+kPa g g p p a 8.3628.9109.28.9106.132.2980009.22.2330=⨯⨯-⨯⨯⨯+=-+=水汞ρρ2-4. 水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ,U 形压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。

试求A 、B 两点的压强差。

(22.736N /m 2)[解] 221)(gh p h h g p B A 水银水ρρ+=++Pah h g gh p p B A 22736)2.02.0(8.9102.08.9106.13)(33212=+⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=-∴水水银ρρ2-5.水车的水箱长3m,高1.8m ,盛水深1.2m ,以等加速度向前平驶,为使水不溢出,加速度a 的允许值是多少?[解] 坐标原点取在液面中心,则自由液面方程为:x gaz -=0 当m lx5.12-=-=时,m z 6.02.18.10=-=,此时水不溢出 20/92.35.16.08.9s m x gz a =-⨯-=-=∴2-6.矩形平板闸门AB 一侧挡水。

流体力学__第二章习题解答

流体力学__第二章习题解答

第2章 流体静力学2.1 大气压计的读数为100。

66kPa (755mmHg),水面以下7.6m 深处的绝对压力为多少?知:a a KP P 66.100= 3/1000m kg =水ρ m h 6.7= 求:水下h 处绝对压力 P解:aa KP ghP P 1756.71000807.96.100=⨯⨯+=+=ρ 2.2 烟囱高H=20m ,烟气温度t s =300℃,压力为p s ,确定引起火炉中烟气自动流通的压力差。

烟气的密度可按下式计算:p=(1。

25-0.0027t s )kg/m 3,空气ρ=1。

29kg/m 3。

解:把t 300s C =︒代入3s (1.250.0027)/s t kg m ρ=-得3s (1.250.0027)/s t kg m ρ=-33(1.250.0027300)/0.44/kg m kg m=-⨯=压力差s =-p ρρ∆a ()gH ,把31.29/a kg m ρ=,30.44/s kg m ρ=,9.8/g N kg =,20H m =分别代入上式可得s =-20p Pa ρρ∆⨯⨯a ()gH=(1.29-0.44)9.8166.6Pa =2.3 已知大气压力为98.1kN/m 2。

求以水柱高度表示时:(1)绝对压力为117.2kN/m2时的相对压力;(2)绝对压力为68。

5kN/m 2时的真空值各为多少? 解:(1)相对压力:p a =p-p 大气=117.72-98.1=19.62KN/2m以水柱高度来表示:h= p a/ g ρ=19。

62* 310 /(9.807* 310)=2.0m (2)真空值:2v a p =p p=98.168.5=29.6/m KN --以水柱高度来表示:h= p a/ g ρ=29。

6* 310 /(9.807* 310)=3。

0m2。

4 如图所示的密封容器中盛有水和水银,若A 点的绝对压力为300kPa ,表面的空气压力为180kPa,则水高度为多少?压力表B 的读数是多少?解:水的密度1000 kg/m 3,水银密度13600 kg/m 3A 点的绝对压力为:)8.0(20g gh p p H g o h A ρρ++=300⨯310=180⨯310+1000⨯9。

水利学作业答案第1~7章思考题解答

水利学作业答案第1~7章思考题解答

《水力学》思考题解答第1章 绪论1.1 答:流体与固体相比,流体的抗剪切性能很差,静止的流体几乎不能承受任何微小的剪切力;在一般情况下,流体的抗压缩性能也不如固体的抗压缩性能强。

液体与气体相比,液体的压缩性与膨胀性均很小,能够承受较大的外界压力,而气体由于压缩性和膨胀性都很大,所以气体不能承受较大的外界压力。

气体受压时,变形通常会非常明显。

1.2 答:④ 1.3 答:① 1.4 答:④ 1.5 答:① 1.6 答:④ 1.7 答:④ 1.8 正确。

1.9 错误。

1.10 答:量纲:是物理量的物理属性,它是唯一的,不随人的主观意志而转移。

而单位是物理量的度量标准,它是不唯一的,能够受到人们主观意志的影响。

本题中,时间、力、面积是量纲,牛顿、秒是单位。

1.11 基本,导出。

1.12 答:量纲的一致性原则。

1.13 答:若某一物理过程包含n+1个物理量(其中一个因变量,n 个自变量),即:q =f(q 1,q 2,q 3,…,q n )无量纲π数的具体组织步骤是:(1)找出与物理过程有关的n +1个物理量,写成上面形式的函数关系式; (2)从中选取m 个相互独立的基本物理量。

对于不可压缩流体运动,通常取三个基本物理量,m=3。

(3)基本物理量依次与其余物理量组成[(n +1)-m ]个无量纲π项:c b aqq q q 321=π44432144cbaq q q q =π55532155c b a qq q q =π (1)…………nn n cban n q q q q 321=π式中a i 、b i 、c i 为各π项的待定指数,由基本物理量所组成的无量纲数π1=π2=π3=1。

(4)满足π为无量纲项,求出各π项的指数a i 、b i 、c i ,代入上式中求得各π数; (5)将各π数代入描述该物理过程的方程式(1),整理得出函数关系式。

第2章 流体静力学基础思考题 2.1 答:C 2.2 答:D2.3 答:不能认为压强是矢量,因为压强本身只是流体内部位置坐标点的函数,与从原点指向该点的方向转角没有关系。

【精品作文】水力学第二章课后答案

(2)图c和图d静水压力大小相等。以为两个面上的压强分布图是相同的,根据梯形压强分布图对应的压力计算式可知大小相等,作用点离水面距离相等。 2-11.(1)当容器向下作加速运动时,容器底部对水的作用力为F=m*(g-a),由牛顿第三定律知水对容器的压力也等于F,根据p=F/A,知底部的压强p=
m(g?a)
压强的传递有所改变。当施加外力时,液面压强增大了的各点压强都增加
?pA
?pA
,水面以下同一高度

2-8.(1)各测压管中水面高度都相等。
(2)标注如下,位置水头z,压强水头h,测压管水头p.
P
图2-8
2-9.选择A
2-10.(1)图a和图b静水压力不相等。因为水作用面的面积不相等,而且作用面的形心点压强大小不同。所以静水压力Pa>Pb.
(2)若容器盛的是汽油,则有
p?ρ?gh?0.75?9.8?1.5kPa?11.03kPa 0
2. 如图2-26所示封闭水箱两测压管的液面高程为:?液




?4?60cm
1
?100cm
,?
2
?20cm
,箱内少
。问
?3
为多?
解:由于水箱底部以上部分全都是水,且水银测压管开口与大气相通,故有
1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度?增加15%,重度?减少10%,问此时动力粘度?增加多少(百分数)? [解] ?
?????(1?0.15)?原(1?0.1)?原
?1.035?原?原?1.035?原
???原1.035?原??原
???0.035
?原?原
此时动力粘度?增加了3.5%
习题2
1. 一封闭容器如图2-35所示,测压管液面高于容器液面,h=1.5m,,若容器盛

水力学第2章 水静力学

A点的相对压强为
pA gL sin
当被测点压强很大时:所需测压管很长,这时可以 改用U形水银测压计。
2.6.2 U形水银测压计
在U形管内,水银面N-N为等压面,因而1点和2点压强相等。
对测压计右支 p2 pa m gh
对测压计左支
p1
p' A
gb
A点的绝对压强
p
A
pa
m gh
gb
A点的相对压强
量力只有重力的同一种连续介质。对不连续液体或一
个水平面穿过了两种不同介质,位于同一水平面上的
各点压强并不相等。
2-5 绝对压强与相对压强
2.5.1 绝对压强
假设没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强, 称为绝对压强。总是正的。
2.5.2 相对压强 把当地大气压作为零点计量的压强,称为相对压强。相
p
' A
p0
gh1
25
9.8 5
74 k Pa
pB' p0 gh2 25 9.8 2 44.6kPa
故A点静水压强比B点大。 实际上本题不必计算也可得出此结论(因淹没深度大的点, 其压强必大)。
例:如图,有一底部水平侧壁倾斜之油槽,侧壁角为300,被
油淹没部分壁长L为6m,自由面上的压强 pa =98kPa,油的密
面积所受的平均静水压力为:
p Fp
(1.1)
A
点的静水压强
p lim Fp A0 A
(1.2)
静水压力 Fp 的单位:牛顿(N); 静水压强 p 的单位:牛顿/米2(N/m2),
又称为“帕斯卡”(Pa)
2.1.2 静水压强的特性 静水压强的两个重要特性:
1.静水压强的方向与垂直并指向受压面。

作业答案_第2章_静力学


kPa
在底面,中心处的压
p Water
2 D2
8
p A 16.18 kPa
h3 2 2.83 4.83 m
Δh2
h3
h2
h1
设有一盛有油和水的圆柱形澄清桶,如图所示。油和水之间的分界面 借玻璃管A来确定,油的上表面借玻璃管B来确定。若已知圆桶直径 D=0.4m, h1=0.5m, h2=1.6m, 油的密度ρ0=840kg/m3,水的密度 ρ=1000kg/m3。试求桶内的水和油体积各为多少? 若已知h1=0.2m ,h2=1.2m ,h3=1.4m ,试求油的密度ρ0。 (1)根据题意 pa

Oil (2h h) Water h 0.01 Water
h 200 h
h 0.11m
设有一容器盛有三种各不相同的密度且各不相混的液体,如图所示。 已知ρ1=700kg/m3, ρ2=1000kg/m3, ρ3=1200kg/m3,试求三根测压 管内的液面到容器底的高度h1、 h2和 h3、 解:根据题意
pab 101325 9807 0.3 9.83810 Pa
4
相对压强
p 水h1 2942 Pa
h2
水 0.3 h2 h1 =0.0221m pa Hg 13.6
h1 ρHg 水
ρ
设有两盛水的密闭容器,其间连以空气压差计,如图a所示。已知点A、 点B位于同一水平面,压差计左右两肢水面铅垂高差为h,空气重量可略 去不计,试以式表示点A、点B两点的压强差值。 若为了提高精度,将上述压差计倾斜放臵某一角度θ=30°,如图b所示。 试以式表示压差计左右两肢水面距离l。 ρa
如图建立坐标
根据题意,容器内任意一点(x, z)的 流体质点所受到的质量力为: az a

《水力学》第二章答案

第二章:水静力学 一:思考题2-1.静水压强有两种表示方法,即:相对压强和绝对压强2-2.特性(1)静水压强的方向与受压面垂直并指向手压面;(2)任意点的静水压强的大小和受压面的方位无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强都相等. 规律:由单位质量力所决定,作为连续介质的平衡液体内,任意点的静水压强仅是空间坐标的连续函数,而与受压面的方向无关,所以p=(x,y,z)2-3答:水头是压强的几何意义表示方法,它表示h 高的水头具有大小为ρgh 的压强。

绝对压强预想的压强是按不同的起点计算的压强,绝对压强是以0为起点,而相对压强是以当地大气压为基准测定的,所以两者相差当地大气压Pa.绝对压强小于当地大气压时就有负压,即真空。

某点负压大小等于该点的相对压强。

Pv=p'-pa2-4.在静水压强的基本方程式中C g p z =+ρ中,z 表示某点在基准面以上的高度,称为位置水头,g p ρ表示在该点接一根测压管,液体沿测压管上升的高度,称为测压管高度或压强水头,g p z ρ+称为测压管水头,即为某点的压强水头高出基准面的高度。

关系是:(测压管水头)=(位置水头)+(压强水头)。

2-5.等压面是压强相等的点连成的面。

等压面是水平面的充要条件是液体处于惯性坐标系,即相对静止或匀速直线运动的状态。

2-6。

图中A-A 是等压面,C-C,B-B 都不是等压面,因为虽然位置高都相同,但是液体密度不同,所以压强水头就不相等,则压强不相等。

2-7.两容器内各点压强增值相等,因为水有传递压强的作用,不会因位置的不同压强的传递有所改变。

当施加外力时,液面压强增大了Ap∆,水面以下同一高度的各点压强都增加Ap∆。

2-8.(1)各测压管中水面高度都相等。

(2)标注如下,位置水头z,压强水头h,测压管水头p.图2-82-9.选择A2-10.(1)图a 和图b 静水压力不相等。

因为水作用面的面积不相等,而且作用面的形心点压强大小不同。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4g 16 g
ω D

16 g
H h D2

16

9.807

0.2 0.32
18.67
rad/s
n 178.32 转/min
H h
2-20 设有一圆柱形容器,如图所示。已知直径D=600 mm,高度H=500
mm,盛水至h=400 mm,剩余部分盛满密度ρ0=800 kg/m3的油。容器
解:明确其物理意义,即当静水压力的作用点正好在O点是闸 门平衡,随着H的增大,作用点会逐渐下降,进而使闸门打开
假设这门的型心为B,建立如图坐标系
pa
yD

H

yCΒιβλιοθήκη yBIC yB A
H
yC

yB

IC yB
A

H

H

a 2

(H
IC a)
A

H
2
a
ba3
yC

a 2

(H
1 12 a) ab
(1)根据题意
VOil


4
D2
(h3
h1)
VWater


4
D2
h1
pa
B ρ0
A
h3 h2
ρ
h1
D
pA Water (h2 h1) Oil (h3 h1)

h3

Water Oil
(h2
h1)

h1

1000 840
(1.6
0.5)
pa
ρHg

ρ
2-6 设有两盛水的密闭容器,其间连以空气压差计,如图a所示。已知点 A、点B位于同一水平面,压差计左右两肢水面铅垂高差为h,空气重量 可略去不计,试以式表示点A、点B两点的压强差值。 若为了提高精度,将上述压差计倾斜放置某一角度θ=30°,如图b所示。 试以式表示压差计左右两肢水面距离l。
2-3 设有一盛水的密闭容器,如图所示。已知容器内点A的相对压强为
4.9×104。如在该点左侧器壁上安装一玻璃测压管,已知水的密度
ρ=1000kg/m3 ,试问需要多长的玻璃测压管?如在该点右侧器壁上安装
一水银压差计,已知水银的密度 ρHG=13.6×103kg/m3, h1=0.2m, 试问水
银柱高度差h2是多大值?
ρ A
ρa
p pA pB h1
h1
B
A
l
l h1
)
s in
B
2-8 杯式微压计,上部盛油,下部盛水, 圆杯直径D=40 mm, 圆管直径 d=4mm, 初始平衡位置读数h=0。当p1-p2=10mmH2O时, 在圆管中读得 的h(如图所示)为 多大?油的密度 ρ=918 kg/m3,水的密度 ρ=1000 kg/m3 。
a sin g
3 sin 30 9.807
rad
2-18 设有一圆柱形敞口容器,绕其铅垂中心轴作等角转速旋转,如图所 示, 已知直径D=30cm,高度H=50 cm,水深h=30cm,试求当水面恰好 达到容器的上边缘时的转速n。
根据旋转体相对静止的性质 页面边缘上升的高度
H h 2r2 2D2
13.6103 9.807 (2.3 1.2 2.5 1.4) 1.0103 9.807 (2.5 3.0 1.2 1.4) 2.650103
2-5 设有一盛空气的密闭容器,在其两侧各接一测压装置,如图所示。 已知h1=0.3m。试求容器内空气的绝对压强值和相对压强值,以及水银 真空计左右两肢水银液面的高差h2。(空气重度略去不计)。
p1 p2 Oil (2h h) h Water Water 0.01
Oil (2h h) h Water 0.01 Water
h 200h
h 0.11m
2-9 设有一容器盛有三种各不相同的密度且各不相混的液体,如图所示。
解:压强分布图如图所示
根据作图法,静水压力
F F1 F2 F3
pa

Oh1

1 2
h1
sin
Oh1
h2
sin
W h2
1 2
h2
sin
FD 油
A
F1
h1
12.72 3 kN
F3
F2
水 e
h2
α
B
2-26 设有一水压机,如图所示。已知杠杆的长臂a=1m, 短臂b=0.1m,
各液面的高程分别为,▽1=2.3m, ▽2=1.2m, ▽3=2.5m, ▽4=1.4m, ▽5=3.0m, 水的密度 ρ=1000kg/m3, ρHG=13.6×103kg/m3 , 试求密闭容器内水面 上压强p0的相对压强值。
p0
5
ρ
3
pa
1
4 2
ρHG
p2 p1 Hg (1 2 ) pa Hg (1 2 )
解:容器内的绝对压强 pab p1 p2 pa 水h1 pa Hgh2
pab 101325 9807 0.3 9.838 10 4 Pa
相对压强
p 水h1 2942 Pa
1
pa
2
h2
h1
h2

水 Hg
h1

0.3 =0.0221m 13.6
对于闸门来说,当静水压力的作用点高度超过了支撑点就能使 闸门打开
画出压强分布图 对A点取矩
e

(h

h1 )h1

h1 2

(h h1)h1

h1

h1 2

h1

h1 2
h1 3
h2
h 4 3
m
pa
h
e
h1
C h2
A
pa O
h
h1
C h2
y
2-24 设有一可转动的闸门用以调节水槽中的水位,如图所示。当槽中 水位为H时,此闸门应使壁上一尺寸为a×b的矩形孔开启。试求铰链轴 O的位置yC(铰链摩擦力等不计)。
对于下层的水,其压强分布为
p

Water
(

2r 2
2

gz) C
根据边界条件,当z=-H, r=0时,p=pA
p

Water
2r2
2
Water (H

z)
pA

H 水h
在顶面,原点处的压强最小,pO=0
在边缘处压强最大
p

Water
2D2
8
WaterH

pA
11.28
大圆活塞的直径D=0.25m, 小圆活塞的直径d=0.025m, 效率系数
η=0.85。若一人加于杠杆一端上的力F=196N,试求此水压机所能
产生的压力FP2值(不计活塞的高差及其重徽)
a
根据杠杆原理
b Fp
F
Fp1

a b
F
1960N
物体
1
A1
作用在A1上的压强
A2
Fp
p1

Fp1 A1

1960
pa
pa h
ρ
A
h2
h1
ρHG
pa
h
pA
h
pA

pa
4.9 10 4 1000 9.807
pa Hgh2 pA h1

h2

pA
pa h1 Hg

4.9104 1000 9.807 0.2 13.6103 9.807
2-4 设有一盛水的密闭容器,连接一复式水银测压计,如图所示。已知
2m

h2

2
1 2 3

2.83
m
2m
ρ1
Δh1
ρ2
Δh2
ρ3
h3h2 h1
h3 2 2.83 4.83 m
2-10 设有一盛有油和水的圆柱形澄清桶,如图所示。油和水之间的分 界面借玻璃管A来确定,油的上表面借玻璃管B来确定。若已知圆桶直 径D=0.4m, h1=0.5m, h2=1.6m, 油的密度ρ0=840kg/m3,水的密度 ρ=1000kg/m3。试求桶内的水和油体积各为多少? 若已知h1=0.2m ,h2=1.2m ,h3=1.4m ,试求油的密度ρ0。
d2

3993.00
kPa
2
4
根据帕斯卡定律
Fp1

p2 A2

p1


A2

Fp1 A2 A1

1960100 0.85
0.5
1.309
(2)根据试求油的密度ρ0
Oil


Wate
r

(h2 (h3
h1) h1)
1000 1.2 0.2 833 .3 1.4 0.2
pa
B ρ0
A
h3 h2
ρ
h1
D
2-16 设有一敞口容器(如图所示)以3.0m/s2的等加速度沿α=30°
的倾斜轨道向上运动,试求容器内自由表面方程及其与水平面所成
根据题意,显然
p2
p1
D2 (2 h) d 2 h
Δh
4
4
h 200h
A点压强 pA p1 Oil (H h)
相关文档
最新文档