§ 5. МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕИ И ГАЗОВ
Для стационарного течения несжимаемой жидкости справедливо уравнение неразрывности струи:
uS = const,
31
где v — скорость жидкости, S — площадь поперечного сечения трубки тока.
Объем жидкости, протекающей за единицу времени через любое сечение трубки тока (расход):
Скорость истечения идеальной жидкости через малое отверстие в широком сосуде:
где h — глубина отверстия относительно уровня жидкости в широком сосуде.
Уравнение Бернулли:
где р — плотность жидкости, р — статическое давление жидкости, v — скорость течения жидкости, h — высота сечения трубки тока над некоторым уровнем.
При переходе объема V жидкости из пространства, где давление р 1, в пространство с давлением Р2, внешним давлением совершается работа
При ламинарном течении жидкости помещенное в поток тело испытывает лобовое сопротивление
где г — коэффициент, зависящий от формы и размера тела, г; — вязкость, и — скорость потока.
При движении шара в вязкой среде сила сопротивления (формула Стокса)
где R — радиус шара.
Объем V жидкости, протекающей через трубу длиной I и радиусом R при ламинарном движении за время £, определяется по формуле Пуазейля:
где Ар -— разность давлений на концах трубки.
В случае турбулентного потока при не очень больших скоростях лобовое сопротивление
где Сх — коэффициент лобового сопротивления, зависящий от формы тела и числа Рейнольдса, S — площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную к скорости потока, р — плотность среды.
Q = vS.
Р + у-+ Р gh — const,
A = (P2-Pl)V.
F = CxSpv\
Число Рейнольдса:
Re =
к) о
Л
где I — величина, характеризующая линейные размеры обтекае-
мого тела.
Гидро- и аэростатика
Определить глубину, на которую необходимо погрузить
в воду воздушный пистолет калибра d= 7,0 мм, чтобы при на-
жатии на спусковой крючок выстрел не произошел. Длина ствола
пистолета / = 22 см. Масса пули т = 7,0 г, а ее скорость в мо-
мент вылета из ствола при выстреле в воздухе v = 21 м/с.
Определить натяжение троса при поднятии из воды же-
лезобетонной плиты объемом 2,4 м3 с ускорением 0,50 м/с2.
Лобовое сопротивление не учитывать. Считать плотность железо-
бетона рт = 2,2-10* кг/м1.
** 5.3. Чему равен КПД двигателя, приводящего в действие
гидравлический пресс, площади поршней которого относятся как
1:100, если при подъеме груза массой m = 5*10l кг малый
поршень за £ = 1,5 мин сделал п = 100 ходов? Ход малого порш-
ня п\= 20 см. Мощность двигателя iV = 2,0 кВт.
Два шара — алюминиевый и медный, один из которых
сплошной, а другой полый, подвешены к концам неравноплече-
го рычага и уравновешены в воздухе. Установить, какой из
шаров является полым, если при погружении их в сосуд с водой
равновесие не нарушается. Чему равен объем полости, если масса
медного шара 0,4 кг?
В сосуд с ртутью и водой брошен стальной шарик. Какая
Достарыңызбен бөлісу: |