5, suyuqlikdagi egri sirtning eng past nuqtasida bo'lsa, uning ustida joylashgan, vakuum, bu bilan bog'liq qanday sirt, "bosim tanasi" qayerda joylashgan va qanday yo'nalish bosim kuchining vertikal komponenti?
6. Jismlarni chizishda qanday qoidalarga amal qilish kerak bosim?
MUAMMOLARNI YECHISH MISALLARI
M asala 4.1.Dizelli tankning yon tekis devorida yoqilg'i (r = 800 kg / m3) diametri d bo'lgan dumaloq lyuk mavjud = 0,5 m, yarim sharsimon qopqoq bilan yopilgan (4.5-rasm). Balandligi lyuk o'qi ustidagi idishdagi suyuqlik H = 3 m, ustiga vacuum erkin sirt p„ = 4,9 kPa. Gorizontal va vertikal qismlarni aniqlang lyuk qopqog'idagi suyuqlik bosimi kuchlari, shuningdek ularning kattaligi natija va uning yo'nalishi.
Yechish: 1. Joyni toping jismning hajmini aniqlash uchun zarur bo'lgan pyezometrik tekislik bosim. Chunki bu bepul suyuqlik yuzasi - vakuum, pyezometrik tekislik bo'ladi masofadan pastroqda yoting
4,9-1 G)3 k = - = 0,625 m.
2. Suyuqlik bosimi kuchining vertikal komponentini aniqlang qopqoq ustida. Pyezometrik tekislik qopqoqning o'qi ustida joylashgan
h - H - hn ~ 3 - 0,625 = 2,375 m, shuning uchun bosim kuchi
tashqariga qaratilgan. Quvur qopqog'ining yuqori yarmi uchun vertikal komponent yuqoriga yo'naltiriladi va uning qiymati tananing og'irligi bilan belgilanadi.
bosim, 4.5-rasmda "o'ngdan pastga" soyali. Ovoz balandligi bu bosim tanasining balandligi bilan yarim silindr hajmining farqiga teng h va to'pning chorak qismi.
80
Qopqoqning pastki yarmi uchun vertikal komponen bosim kuchi pastga yo'naltiriladi. Buning uchun tana hajmini bosim kassa yarim silindr va chorak sharning hajmlari yig'indisiga teng (da). soyali "chapdan pastgacha"). Olingan vertikal kuch bu ikkisining farqiga teng kuch pastga yo'naltiriladi va uning bosim tanasining hajmi hajmga teng lyuk qopqog'idagi suyuqlik. Shunung uchun
P-.=pgVm.d = ~Pgm fi = ~800-9,8-0,53 = 257 N. I/ IZ
Ushbu kuchning ta'sir chizig'i og'irlik markazidan o'tadi
lyuk qopqog'ining hajmi, uning poydevoridan uzoqda: h 3-0 5
Px = - d = = 0,094 16 16 m.
3. Bosim kuchining gorizontal komponentini aniqlang
qopqoq ustiga suyuqlik. 7Td2 1\ (Rt + Ra) l'« = PSh ~ = 800 ■ 9,8 ■ 2,3 75 • 3,14 —~ = 3,65 kN 4 4
('silo x o'qiga parallel ravishda yo'naltiriladi va uning harakat chizig'I bu chechak ostida, ustida yotadi
/ n .i I ,/' _ 0,52 M /i -t./' W G T7)~2,375
4 ) dastlabki bosim kuchini ajratamiz: .6.6-10 3 m_
=3,66 kN.
X o'qi va bu kuchning ta'sir chizig'i orasidagi a burchakning kosinusu: a ~ 4° atrofida.
Muammo 4.2. Kuchni aniqlang qo'llash nuqtasi va uning yo'nalishi suv ta'sir qilsa, harakatlar diametri D = 2 m, kengligi bo'lgan darvoza B - 3 m (4.6-rasm).
81
Yechim:
1. Vertikal proyeksiyaga ta’sir etuvchi kuch Rx:
2. Kuchning vertikal komponenti
3. To'liq quvvatli gidrostatik bosim
4. Hosil bo`lgan kuchning gorizontal o`q bilan qiyshayish burchagi
P kuchi aylananing markazidan o'tadi va D nuqtada qo'llaniladi.
Muammo 4.3. To'ldirilgan tankning yon yuzasida suv, diametri d - 0,8 m bo'lgan yarim sharsimon qopqoq mavjud (4.7-rasm). Gorizontal va vertikalni aniqlang ko'rsatilganda qopqoqdagi suyuqlik bosimi kuchlarining komponentlari vakuum o'lchagich p ' = 10 kPa.
Y echish: pyezometrik tekislikning o‘rnini toping, og'irlik markazigacha bo'lgan vertikal masofa (C nuqtasi) yarim sharsimon qopqoqning vertikal proektsiyasi u vakuum m ga teng metrik balandlik. Texnologiyada ortiqcha narsa bor bosim va mos keladigan piezometric piezometrik tekislikdan o'lchangan balandlik, ijobiy deb qabul qilinadi va vakuum-metrik bosim va vakuum-metrik balandlik - salbiy.
Keyin
Zamindagi suyuqlik bosimining gorizontal komponenti} sferik qopqoq
Px = pghr-wz yoki Px= PvWz .
82
Yechish: Bosim kuchining vertikal komponenti P2 = pgVnh/1, bu erda Vr„.d = nR2B/A (bu masalada pyezometrik sirt mos keladi suyuqlikning erkin yuzasi kanal, chunki undagi bosim atmosfera-7 temir). P kuchi bosim tanasining hajmining og'irlik markazida qo'llaniladi va yuqoriga yo'naltiriladi, chunki har qanday elementar bosim kuchi Suyuq dP qalqonning istalgan nuqtasida parchalanish paytida yuqoriga yo'naltirilgan vertikal komponentni beradi. 2.Bosim kuchining gorizontal komponenti
chapdan o'ngga yo'naltirilgan (barcha dP suyuqlikdan to devor).
3. Natijada suyuqlik bosimi kuchi
qalqonning o'qiga radial tarzda yo'naltirilgan; uning ufqqa moyillik burchagi
ifodadan aniqlanadi:
cos a = PJP = 1/(2 0,93) = 0,538.
Shuning uchun a = 57° 27'.
S A M O S T O Y A T E L O G UCHUN VAZIFALAR
YECHIMLAR
4.1. Diametri d - to'liq 4 m bo'lgan sharli tank zichligi p = 103 kg / m3 bo'lgan suyuqlik bilan to'ldirilgan. Yuqoridatankdagi suyuqlik atmosfera bosimida. Aniqlash yuqori va ta'sir qiluvchi kuchlarning kattaligi va yo'nalishilateral yarim shar.
4.2. Idishdagi suyuqlikning yuqori nuqtasida bosim quyidagicha bo'lishini hisobga olib, 2.3.1 muammoni yeching: 1) ortiqcha, p u = 4,9 kPa; 2) vakuum, rp = 4,9 kPa.
4.3. Gorizontal silindrsimon tank (4.9-rasm), pastki qismi radiusi R = 0,6 m bo'lgan yarim sharlar, bosim ostida suv bilan to'ldirilgan. Bosim o'lchagich ortiqcha miqdorni ko'rsatadi
84
bosim R y = 0,2 atm = 19620 Pa, uzunligi L = 2,4 m. Hisoblang A-A uchastkasi bo'ylab tankni sindirish kuchlari va kuchlar tankning pastki qismini yirtib tashlash (B-B bo'limlari).
4.4. Silindrsimon yuzaning 1/4 qismidagi suyuqlik bosimining zichligi F kuchini aniqlang = 9 4 6 kg/m3 (4.10-rasm). radiusi R = 3 m va kengligi b = 6 m
4.5. Silindrsimon tank (4.11-rasm) D = 4,0 m diametrli yoqilg'i moyini saqlash uchun yarim sharsimon qopqoq bor va u bilan aloqa qiladi. diametri d bo'lgan quvur orqali atmosfera = 0,2 m.Vertikalni aniqlang mazutning qopqoqdagi gidrostatik bosimi kuchining komponenti, agar Hi = 4,0 m, Hg - 8,0 m, zichlik m azutar = 890 kg / m3.
4.6. Vertikal silindrsimon tank (d = 2 m) bir xil diametrli og'irlikdagi yarim sharsimon qopqoq bilan tepada yopiladi 19,6 kN va to'liq suv bilan to'ldirilgan. Keyin tepadagi teshikka qopqoqning qismlari vertikal trubkani ahamiyatsiz tarzda vidaladi kichik diametrli va ichiga suv quyiladi.
Belgilang:
1) quvurdagi suvning qaysi balandligida suyuqlik bosimining vertikal komponenti qopqoqning og'irligini muvozanatlashtiradi?
2) agar quvurda bu balandlik qanday o'zgarishi kerak suv emas, kerosin (pk = 810 kg / m3)?
85
4 .7. Bosim tanasini qurish va kattaligi va yo'nalishini aniqlang gidrostatik bosim kuchlari yarim sharsimon qopqoqdagi suv diametri d = 1,0 m, H = 2,0 m (4.12-rasm).
4.8. Silindrsimon tank ikkita yarim silindrsimon qismdan va butun qismdan payvandlanadi suyuqlik bilan to'ldirilgan (4.13-rasm). Tankning qaysi holatida ekanligini aniqlang (a, b yoki c) payvand chokiga ta'sir qiluvchi kuchlanish kuchlari, minimal. Tankning uzunligi uning diametridan kattaroq, to'ldirish teshik har doim yuqori qismda joylashgan va ochiq.
4.9. Tanani qurish bosim va kuchni aniqlash; taglikdan yarim sharsimon qopqoqni y irtib tashlash suv ombori (4.14-rasm). Tank suv bilan to'ldirilgan, qopqoq diametri d = 1,2 m, H = 3,0 m, h - 1,0 m.
4.10. Bosim tanasini tuzing va diametri d -1,2 m bo'lgan yarim sharsimon qopqoqni tank poydevoriga bosish kuchini aniqlang (4.15-rasm). Suv ombori suv bilan to'ldirilgan, suvning c huqurligi H 3,0 m.
4.11. Bosim tanasini tuzing va diametri d = 1,2 m bo'lgan yarim sharsimon qopqoqni tank tagidan ko'taruvchi kuchni aniqlang (4.16-rasm). Suv bilan to'ldirilgan tank, suv chuqurligi H = 2,5 m.
86
4 .12. Qiymatni aniqlang va bosim kuchining yo'nalishi tug'ilish! yon yuzada diametri d = 1,6 m va uzunligi / = bo'lgan silindrsimon valf 4,0 m (4.17-rasm). Suv chuqurligi H = 3,0 m.
4.13. Gidrostatik kuchning gorizontal va vertikal qismlarini aniqlang yog 'bosimi zichligi p = Qavariq uchiga 850 kg/m3 devor, agar D = 3,5 m, H = 2,1 m, va qavariq qismning hajmi (rasmda). 4.18. soyali) V - 1,5 m3.
4.14. Bosim kuchining kattaligi va yo'nalishini aniqlang deklanşördeki portlar ah (4.19-rasm). Darvoza radiusi R = 1,0 m, kengligi b 5,0 m.1 suv chuqurligi I - 4,0 m
4
.15. Pastki qismi yarim shar shaklida bo'lgan suv ombori suv bilan to'ldirilgan (4.20-rasm). Bosim tanasini qurish va gidrostatik kuchning vertikal komponentini aniqlang yarim sharning tubidagi suyuqlik bosimi, agar shar radiusi R bo'lsa 2,6 m, H tankidagi suyuqlikning I chuqurligi - 3,8 m.
4.16. Yarim sharsimon qopqoqdagi suyuqlik bosimining P kuchini (4.21-rasm) va uning gorizontga moyillik burchagini aniqlang a da. quyidagi ma'lumotlar: shar radiusi R = 1,0 m, suyuqlik chuqurligi H = 0,4 m, suyuqlik zichligi p = 850 kg / m '.
87
4.17. bosim tanasini qurish, tankning yarim sharsimon qopqog'ini yirtib tashlaydigan suyuqlik bosimining kuchini aniqlang asosdan (4.22-rasm) va uning ufqqa moyillik burchagi va da quyidagi ma'lumotlar: shar radiusi R = 1,6 m, nisbiy s
uyuqlik zichligi 3 = 0,9, o'lchagich bosimi ohm - 8 kPa.
4 .18. Suv ombori, pastki uning bir qismi yarim sharga ega, suv bilan to'ldirilgan (4.23-rasm). Bosim tanasini tuzing va suv bosimining kuchini aniqlang yarim shar, agar sharning radiusi bo'lsa R = 1,4 m, suyuqlik chuqurligi tank H = 2,5 m tankdagi ortiqcha bosim xandaq = 5,5 kPa.
4.19. Yog 'bilan to'ldirilgan idishni (rn = 850 kg / m3) sindirish kuchini aniqlang, ~ da. ergashganda 1-1 samolyot umumiy ma'lumotlar:/,= 10 m, D = 2 m, h = 1,3 m,Bilan! = 0,8 m (4.24-rasm).
88
4 .20. Suv omborining pastki qismi bo'ylab H ~ 10 m chuqurlikda yotqizilgan diametri D = 500 bo'lgan quvur liniyasi mm (4.25-rasm), unga ko'ra ostida ortiqcha bosim _ri=1,0MGTa pompalanadi yog '(pH = 880 kg/m3). Buzilish kuchini aniqlang 1 -1 tekislikdagi quvur liniyasi.
4.21. Suyuqlikning tekis yuzadagi bosimi kuchini aniqlang diametri d = 0,8 m bo'lgan yarim sharsimon quduq qopqoqlarini toping kuchlarni qo'llash nuqtalari. O'ngda tankning qismlari (4.26-rasm) - suv (rw = 1000 kg / m3), chapda - suyuqlik zichligi p* I LOOct/ml. Boshqa ma'lumotlar: M g 22k11a; M r 12 kPa; .//- 1,2 m.
89
|
