ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
1. Стальной шарик массой 20 г, падая с высоты 1 м на стальную плиту, отскакивает от нее на высоту 81 см. Найти импульс силы, полученный плитой за время удара, и количество тепла, выделившееся при ударе. (0,17 Н´с; 0,04 Дж)
2. Шар массой 2 кг движется со скоростью 4 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой 5 кг. Определить скорости шаров после прямого центрального удара, считая удар абсолютно упругим. (-1,71 м/с; 2,29 м/с)
3. Тело, падая с некоторой высоты, в момент удара о Землю обладает импульсом 100 кг м/с и кинетической энергией 500 Дж. Определить массу тела и высоту, с которой оно упало. (10 кг; 5,1 м)
4. На поверхность Земли с очень большого расстояния падает метеорит. С какой скоростью метеорит упал бы на Землю, если бы атмосфера не тормозила его движение? (11,2 км/с)
5. Небольшому телу сообщают начальный импульс, в результате чего оно начинает двигаться поступательно без трения вверх по наклонной плоскости со скоростью 3 м/с. Плоскость составляет с горизонтом угол 20º. Определить: 1) на какую высоту поднимется тело; 2) сколько времени оно будет двигаться вверх до остановки; 3) сколько времени затратит тело на скольжение вниз до исходной точки; 4) скорость тела в момент возвращения в исходное состояние. (0,46 м; 0,89 с; 3 м/с)
6. Коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью 0,2. На какую высоту поднимется это тело, скользя вверх по плоскости, если ему сообщена скорость 7 м/с, направленная вверх вдоль плоскости? Какова будет скорость тела, когда оно вернется в нижнюю (исходную) точку? Угол наклона плоскости составляет 45°. (2,1 м; 5,7 м/с)
|
|
|
7. С башни высотой 20 м горизонтально со скоростью 10 м/с брошен камень массой 400 г. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить кинетическую и потенциальную энергию камня через 1 секунду после начала движения. (39,2 Дж; 59,2 Дж)
8. Баба копра массой 500 кг падает на сваю массой 100 кг. Определить КПД удара бабы копра о сваю, считая удар неупругим. Полезной считать энергию, пошедшую на углубление сваи.(83,3%)
9. Пуля массой 10 г, летящая со скоростью 600 м/с, попадает в деревянный брусок массой 5 кг, висящий на нити длиной 1 м, и застревает в нем. На какой угол отклонится нить от вертикали? (22°)
10. Движущаяся частица испытывает абсолютно упругое столкновение с покоящейся частицей. Показать, что после соударения частицы разлетаются под прямым углом.
11. Пуля массой 10 г застревает в первоначально покоящемся бруске массой 100 г. Определить долю механической энергии, потерянной при ударе. (0,91)
12.Коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью 0,2. На какую высоту поднимется это тело, скользя вверх по плоскости, если ему сообщена скорость 7 м/с, направленная вверх вдоль плоскости? Какова будет скорость тела, когда оно вернется в нижнюю (исходную) точку? Угол наклона плоскости составляет 45°. (2,1 м; 5,7 м/с)
|
|
|
13. Вычислить работу, совершаемую при равноускоренном подъеме груза массой 100 кг на высоту 4 м за время 2 с .(4,72 кДж)
14. Автомобиль массой 3 т трогается с места и движется по горизонтальной дороге с ускорением 2 м/с2. Определить работу, совершенную двигателем автомобиля на пути 500 м, и его мощность в конце этого пути. Коэффициент трения равен 0,05 (3,74 МДж; 334 кВт)
15. Молот массой 10 кг ударяет по небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне. Масса наковальни 0,4 т. Считая удар неупругим, определить КПД удара молота о наковальню. Полезной считать энергию, пошедшую на деформацию куска железа (97,6%)
16. Полезная мощность насоса 10 кВт. Какой объем воды может поднять этот насос в течение часа с глубины 20 м? (183,7 м3)
17. Сила F, действующая на тело массой 4 кг, возрастает со временем t по закону F = 2t (сила в ньютонах, время в секундах). Определить работу силы за 10 секунд, ее мощность в момент времени t = 10 с и кинетическую энергию тела через 5 с после начала движения (1,25 кДж; 500 Вт; 78,1 Дж)
18. Шар и полая сфера, имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания на горку. Начальные скорости тел одинаковы. Какое тело закатится выше? Во сколько раз? (В 2,5 раза)
|
|
|
19. Автомобиль массой 1000 кг останавливается при торможении за 5 с, пройдя при этом равнозамедленно расстояние 25 м. Найти работу сил торможения и их среднюю мощность за время движения. (50 кДж; 10 кВт)
20. Два тела с массами m и 3m движутся во взаимно перпендикулярных направлениях. После соударения тело массы m остановилось. Какую часть его энергии составляет выделившееся при ударе тепло? (2/3)
21. Два вагона массой 20 т и 30 т скатываются с сортировочной горки высотой 3 м. Определить путь, пройденный каждым вагоном по горизонтальной поверхности до остановки. Угол наклона горки к горизонту 30º. Коэффициент трения одинаков для обоих вагонов на всем пути и равен 0,1. Одинаково ли время движения вагонов по горке? по горизонтальной поверхности? (24,8 м)
22. Материальная точка массой 2 кг двигалась под действием некоторой силы согласно уравнению
Х = 10 - 2t2 +10t3
(расстояние в метрах, время в секундах). Найти мощность, затрачиваемую на движение материальной точки в момент времени t = 1 с. (2,9 кВт)
23. Определить работу, которую совершают силы гравитационного поля Земли, при падении на ее поверхность тела массой 10 кг. (6,3´108 Дж)
|
|
|
24. Два груза с массами m1 =200 г и m2 =100 г связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, расположенный на вершине равнобедренного треугольника с углом у основания a = 30°. Грузы удерживаются в состоянии покоя. Затем грузам позволили двигаться. Какова будет скорость грузов после прохождения каждым грузом расстояния 20 см? Трением пренебречь (0,81 м/с)
25. Трамвай движется с ускорением 0,49 м/с2. Найти коэффициент трения, если известно, что 50% мощности мотора идет на преодоление силы трения и 50% на увеличение скорости движения. (0,05)
26. Какую массу бензина расходует автомобиль на пути 100 км, если при мощности двигателя 11 кВт скорость его движения 30 км/ч? КПД двигателя 22% (13 кг)
27. Под действием постоянной силы F = 400 Н, направленной вертикально вверх, груз массой 20 кг был поднят на высоту 15 м. Какой потенциальной энергией будет обладать поднятый груз? Какую работу совершит сила F? (2,94 кДж; 6 кДж).
28. Тело массы m брошено под углом a к горизонту с начальной скоростью v0. Найти среднюю мощность, развиваемую силой тяжести за все время полета, и мгновенную мощность в момент наивысшего подъема (0, 0)
29. Потенциальная энергия частицы в силовом поле изменяется по закону
Еп = 2x2 + 3y2 + 0,5z.
Найти работу, совершаемую над частицей силами поля при переходе из точки с координатами x1 = 0,5 м, y1 = 1 м, z1 = 0,2 м в точку с координатами x2 = 0,1 м, y2 = 0,75 м, z2 = 0,1 м. Найти выражение для силы, действующей на частицу, и величину этой силы в начальной и конечной точках. (1,84 Дж; 6,34 Н; 4,54 Н)
30. Сила упругости некоторой пружины изменяется по закону F = Dх3 (растяжение х - в метрах, сила - в ньютонах, D = 2 Н/м ). Определить потенциальную энергию этой пружины при растяжении на 10 см, если при
х = 0 ее потенциальная энергия равна нулю. (5´10-5 Дж)
31. Материальная точка массой 2 кг движется прямолинейно под действием некоторой силы так, что координата со временем меняется по закону
х = В + Сt + Dt2 ,
где В = 10 м, С = 2 м/с, D = 1 м/с2. Какая работа совершается силой за первые 5 секунд? Какая мощность развивается при движении точки в момент времени 2 секунды? (140 Дж; 8 Вт)
32. Какую часть общей кинетической энергии составляет энергия вращения для катящегося сплошного цилиндра, шара и обруча? (1/3; 2/7; 1/2)
33. Шар массой 250 г и диаметром 6 см катится без скольжения по горизонтальной поверхности, делая 4 оборота в секунду. Какую работу надо совершить, чтобы остановить шар? (0,1 Дж)
34. Медный шар радиусом 10 см катится по горизонтальной поверхности. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить скорость центра масс шара от 1 до 2 м/с? Трением пренебречь. Плотность меди принять равной 8600 кг/м3. (75,6 Дж)
35. Кинетическая энергия вращающегося маховика составляет 1 кДж. Под действием постоянного тормозящего момента маховик начал вращаться равнозамедленно и, сделав 80 оборотов, остановился. Определить момент силы торможения. (2 Н´м)
36. Маховик начинает вращаться из состояния покоя с постоянным угловым ускорением e = 0,4 рад/с2. Определить кинетическую энергию маховика через 25 секунд после начала движения, если через 10 секунд после начала движения момент импульса маховика составил 60 кг м2/с. (750 Дж)
37. Однородный цилиндр массой 10 кг, расположенный горизонтально, вращается без трения вокруг своей оси под действием груза массой 1 кг, прикрепленного к легкой нерастяжимой нити, намотанной на цилиндр. Найти кинетическую энергию системы через 3,55 с после начала движения. (100 Дж)
38. Сплошной цилиндр скатился с наклонной плоскости высотой 15 см. Определить скорость поступательного движения цилиндра в конце наклонной плоскости. (1,4 м/с)
39. Сплошной однородный диск катится без проскальзывания по горизонтальной плоскости со скоростью 10 м/с. Какое расстояние пройдет диск до остановки, если его предоставить самому себе? Коэффициент трения при движении диска равен 0,02. (382,6 м)
40. С какой наименьшей высоты должен съехать велосипедист, чтобы по инерции проехать дорожку, имеющую форму "мертвой петли" радиусом 3 м, и не оторваться от дорожки в верхней точке петли? Масса велосипедиста вместе с велосипедом 75 кг, причем масса обоих колес 3 кг. Колеса считать обручами, трением пренебречь. (7,56 м)
41. Тонкий прямой стержень длиной 1 м прикреплен к горизонтальной оси, проходящей через его конец. Стержень отклонили на угол 60° от положения равновесия и отпустили. Определить линейную скорость нижнего конца стержня и линейную скорость его центра масс в момент прохождения через положение равновесия. (3,84 м/с; 1,9 м/с)
42. Карандаш длиной 15 см, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловую и линейную скорости будут иметь в конце падения середина карандаша и его верхний конец? Считать, что нижний конец карандаша не проскальзывает. (14 рад/с; 1,05 м/с; 14 рад/с; 2,1 м/с)
43. С одной и той же наклонной плоскости скатываются тонкий диск и шар одинаковой массы. Какое из этих тел быстрее достигнет нижней точки плоскости? Зависит ли время скатывания от массы и радиусов диска и шара?
44. Сколько времени будет скатываться без скольжения обруч с наклонной плоскости длиной 2 м и высотой 10 см? (4 с)
45. С наклонной плоскости одновременно начинают соскальзывать брусок и скатываться без проскальзывания обруч. Определить, при каком коэффициенте трения между бруском и плоскостью оба тела будут двигаться, не обгоняя друг друга. Угол наклона плоскости 30°. (0,289)
46. Однородный сплошной цилиндр висит в горизонтальном положении на двух намотанных на него невесомых нитях. Цилиндр отпускают без толчка. За сколько времени он опустится на 50 см? (0,39с)
47. Платформа в виде диска массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 оборотов в минуту. Человек массой 60 кг стоит на краю платформы. Какую работу совершит человек, если он перейдет в центр платформы? Человека считать материальной точкой, радиус платформы 1,5 м. (162 Дж)
48. Вытащенное из колодца ведро с водой уронили, и оно стало опускаться вниз, раскручивая ворот. Трение в подшипниках ворота создает постоянный вращающий момент 0,17 Н´м. Считая ворот сплошным однородным цилиндром массой 43,1 кг и радиусом 12,8 см, определить скорость ведра в конце падения и работу силы трения за время падения ведра. Масса ведра с водой 13,2 кг, расстояние от края сруба до поверхности воды в колодце 7 м. (7,2 м/с; -9,3 Дж)
49. Имеются два одинаковых однородных диска. Один из них вращается вокруг фиксированной вертикальной оси, проходящей через его центр, с постоянной угловой скоростью 2 рад/с. Второй диск, первоначально не вращающийся, роняют в горизонтальном положении на первый диск так, что край одного диска совпадает с центром другого. Определить угловую скорость, с которой будет вращаться образовавшаяся система. Как изменится кинетическая энергия дисков? (0,5 рад/с; уменьшится в 4 раза)
50. Горизонтально расположенный деревянный стержень массой 0,8 кг и длиной 1,8 м может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через его середину. В конец стержня попадает пластмассовый шарик массой 3 г, летящий перпендикулярно к оси вращения и к стержню со скоростью 50 м/с. Считая удар абсолютно упругим, определить угловую скорость, с которой начнет вращаться стержень, и скорость шарика после удара. (1,24 рад/с; 48,9 м/с)
51. Определить угловую скорость, с которой начнет вращаться стержень, если в условиях предыдущей задачи шарик заменить пулей равной массы, которая застревает в стержне. Определить также потерю механической энергии при ударе. (0,62 рад/с; 3,7 Дж)
52. Однородному цилиндру сообщают начальный импульс, в результате чего он начинает катиться вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью 3 м/с. Плоскость образует с горизонтом угол 20°. Определить: 1) на какую высоту поднимется цилиндр; 2) сколько времени он будет двигаться вверх до остановки; 3) какое время затратит цилиндр на скатывание вниз до исходного положения; 4) скорость цилиндра в момент возвращения в исходное положение. Трением пренебречь. (0,69 м; 1,34 с; 1,34 с; 3 м/с)
53. Шар массой 300 г и радиусом 4 см начинает вращаться относительно оси, проходящей через центр масс, таким образом, что угол поворота зависит от времени по закону j = 4Аt4 + В (А = 4 рад/с4, В = 5 рад). Найти работу, которую совершает над телом результирующий момент внешних сил за промежуток времени от t1 =2 с до t2 =2,5 с после начала движения. (70,8 Дж.)
54. Маховик вращается по закону, выражаемому уравнением
j = 2 + 16t - 2t2 (рад).
В момент времени t = 3с после начала движения мощность, развиваемая силами, действующими на маховик при его вращении, равна 800 Вт. Определить момент инерции маховика. (50 кг´м2)
55. Маховик вращается по закону, выражаемому уравнением
j = 2 + 32t - 4t2 (рад).
Найти среднюю мощность, развиваемую силами, действующими на маховик при его вращении, от начала движения до остановки. Момент инерции маховика 100 кг´м2. (12,8 кВт)
56. Маховик, момент инерции которого равен 16 кг´м2, начал вращаться ускоренно из состояния покоя под действием момента сил, меняющегося со временем по линейному закону M = At (A = 16 Н´м/с). Определить кинетическую энергию, приобретенную маховиком за 10 секунд вращения. (20 кДж)
57. Пуля массой 10 г летит со скоростью 800 м/с, вращаясь около продольной оси с частотой 3000 с-1. Принимая пулю за цилиндр диаметром 8 мм, определить полную кинетическую энергию пули. (3,2 кДж)
58. Шар катится без скольжения по горизонтальной поверхности. Полная кинетическая энергия шара равна 14 Дж. Определить кинетические энергии поступательного и вращательного движений шара. (10 Дж; 4 Дж)
59. К ободу однородного сплошного диска массой 10 кг, насаженного на ось, приложена постоянная касательная сила 30 Н. Определить кинетическую энергию диска через 4 секунды после начала действия силы.(1,44 кДж)
60. Два маленьких массивных шарика закреплены на невесомом стержне на расстоянии r1 друг от друга симметрично относительно оси вращения. Стержень может вращаться в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей посередине между шариками. Стержень раскрутили из состояния покоя до угловой скорости ω, совершив работу 5 Дж. Шарики раздвинули на расстояние r2=2r1 и раскрутили до той же угловой скорости. Найти работу, совершенную при этом.(20 Дж)
61. Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания. В момент времени, когда смещение шарика от положения равновесия составляет 40 мм, сила упругости равна -2Н. Найти работу силы упругости при смещении шарика от положения равновесия до положения 40 мм. (-4×10-2 Дж)
62. Обруч массой 0,3 кг и радиусом 0,5 м привели во вращение, сообщив ему энергию вращательного движения 1200 Дж. Обруч опустили на пол так, что его ось вращения оказалась параллельной плоскости пола. Обруч начал двигаться без проскальзывания, имея кинетическую энергию поступательного движения 200 Дж. Определить работу силы трения. (800 Дж)
МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
1. Уравнение неразрывности струи
VS = const,
где S - площадь поперечного сечения трубки тока, V - скорость течения жидкости, VS - объемный расход жидкости, т.е. объем жидкости, протекающий через сечение трубки тока в единицу времени.
2. Для установившегося течения идеальной несжимаемой жидкости имеет место уравнение Бернулли
где r - плотность жидкости, V - скорость движения жидкости в данном сечении трубы, h - высота данного сечения трубы над некоторым уровнем, Р - статическое давление.
3. Скорость V истечения жидкости из малого отверстия, находящегося на глубине h относительно уровня жидкости в сосуде
4. Сила сопротивления, испытываемая шариком при падении в вязкой жидкости (формула Стокса)
F = 6phrV,
где h - коэффициент внутреннего трения жидкости, r - радиус шарика, V - его скорость.
5. Характер движения жидкости (газа) определяется числом Рейнольдса
где h - динамическая вязкость жидкости (газа), 
- кинематическая вязкость, D - величина, характеризующая линейные размеры тела. Для потока жидкости в длинных трубах D - диаметр трубы, V - средняя по сечению скорость течения жидкости. Для движения шарика в жидкости D - диаметр шарика, V - скорость движения шарика.
При Re ≤ 1000 наблюдается ламинарное течение жидкости. Переход от ламинарного течения к турбулентному происходит в области 1000≤ Re≤2000. При Re = 2300 (для гладких труб) течение – турбулентное.
6. Объем жидкости (газа), протекающей за время t через длинную трубку длиной l (формула Пуазейля)
где R - радиус трубки, Dp - разность давлений на концах трубки, n - кинематическая вязкость.
1. Пренебрегая вязкостью жидкости, определить скорость истечения жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, если высота уровня жидкости над отверстием составляет 1,5 м. (5,42 м/с)
2. В дне цилиндрического сосуда диаметром 0,5 м имеется круглое отверстие диаметром 1 см. Найти зависимость скорости понижения уровня воды в сосуде от высоты этого уровня и численное значение этой скорости для высоты уровня h = 0,2 м. (8´10-4 м/с)
3. На столе стоит сосуд с водой, в боковой поверхности которого имеется малое отверстие, расположенное на расстоянии 25 см от дна сосуда и на расстоянии 16 см от уровня воды. Уровень воды в сосуде поддерживается постоянным. На каком расстоянии от отверстия (по горизонтали) струя воды падает на стол? (40 см)
4. Цилиндрический бак высотою 1 м наполнен до краев водой. За какое время вся вода выльется через отверстие, расположенное у дна бака? Площадь поперечного сечения отверстия в 400 раз меньше площади поперечного сечения бака. (3 мин.)
5. Какое давление создает компрессор в краскопульте, если струя жидкой краски вытекает из него со скоростью 25 м/с? Плотность краски 0,8 г/см3. (2,5 атм)
6. Вода течет по цилиндрической трубе, причем за 1 с через ее поперечное сечение протекает 200 см3 воды. Динамическая вязкость воды в условиях опыта равна 0,001 Н´с/м2. Определить, при каком предельном значении диаметра трубы движение воды остается ламинарным. Считать, что ламинарность движения жидкости в цилиндрической трубе сохраняется при Re = 3000. (0,085 м)
7. В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр, внутренний радиус которого 1 мм и длина 1,5 см. В сосуд налит глицерин, динамическая вязкость которого в условиях опыта равна 1,0 Н´с´м-2 Уровень глицерина в сосуде поддерживается постоянным на высоте 18 см выше капилляра. Сколько времени потребуется на то, чтобы из капилляра вытекло 5 см3 глицерина? (1,5 мин)
8. На столе стоит сосуд, в боковую поверхность которого вставлен горизонтальный капилляр на высоте 5 см от дна сосуда. Внутренний радиус капилляра 1 мм, длина 1 см. В сосуд налито машинное масло, плотность которого 900 кг/м3 и динамическая вязкость 0,5 Н´с´м-2. Уровень масла в сосуде поддерживается постоянным на высоте 50 см выше капилляра. Найти, на каком расстоянии от конца капилляра (по горизонтали) струя масла падает на стол. (0,011 м)
9. В боковую поверхность цилиндрического сосуда радиусом 2 см вставлен горизонтальный капилляр, внутренний радиус которого 1 мм и длина 2 см. В сосуд налито касторовое масло, динамическая вязкость которого в условиях опыта равна 12 г´см-1´с-1. Найти зависимость скорости понижения уровня касторового масла в сосуде от высоты этого уровня над капилляром. Найти численное значение этой скорости при высоте уровня над капилляром 26 см. (3´10-5 м/с)
10. Вода течет в горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость течения в широкой части трубы 20 см/с. Определить скорость течения воды в узкой части трубы, диаметр которой в 1,5 раза меньше диаметра широкой части. (0,45 м/с)
11. Какой наибольшей скорости может достичь дождевая капля диаметром 0,3 мм, если динамическая вязкость воздуха равна 1,2´10-4 г´см-1´с-1? (4,1 м/с)
12. Стальной шарик диаметром 1 мм падает с постоянной скоростью 0,185 см/с в большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую вязкость касторового масла. (2 Н´с/м2)
13. Пробковый шарик радиусом 5 мм всплывает в большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Определить динамическую и кинематическую вязкости касторового масла в условиях опыта, если шарик всплывает с постоянной скоростью 3,5 см/с. (1,09 Н´с/м2, 1,21´10-3 м2/с)
14. Смесь свинцовых дробинок диаметром 3 мм и 1 мм опустили в бак с глицерином глубиной 1 м. Какие дробинки упадут на дно позже? На сколько позже? Динамическая вязкость глицерина при температуре опыта 14,7 г´см-1´с-1. (на 4 мин)
15. В бочку заливается вода со скоростью 200 см3/с. На дне бочки образовалось отверстие площадью поперечного сечения 0,8 см2. Пренебрегая вязкостью воды, определить уровень воды в бочке. (31,9 см)
16. Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 3 раза больше плотности материала шарика. Определить, во сколько раз сила трения, действующая на шарик, больше его веса. (2)
17. Стальной шарик диаметром 0,8 см падает с постоянной скоростью в касторовом масле с динамической вязкостью 0,99 Па´с. Определить характер движения масла, обусловленное падением в нем шарика, если критическое значение числа Рейнольдса 0,5. (турбулентное)
18. По трубе радиусом 1,5 см течет углекислый газ, плотность которого 7,5 кг/м3. Определить скорость течения газа, если за 20 минут через поперечное сечение трубы протекает 950 г газа. (0,15 м/с)
19. В сосуд заливается вода с постоянной скоростью 0,5 л/с. Пренебрегая вязкостью воды, определить диаметр отверстия в сосуде, при котором вода поддерживалось бы в нем на постоянном уровне h=20 см. (1,8 см)
20. Определить работу, которая затрачивается на преодоление трения при перемещении 1,5 м3 в горизонтальной трубе от сечения с давлением 40 кПа до сечения с давлением 20 кПа. (30 кДж)
21. В широкой части горизонтально расположенной трубы переменного сечения нефть течет со скоростью 2 м/с. Определить скорость течения нефти в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы 50 мм рт.ст. Плотность нефти 900 кг/м3. (4,3 м/с)
22. В горизонтально расположенной трубе сечением 20 см2 течет жидкость. В одном месте труба имеет сужение сечением 12 см2. Разность уровней жидкости в двух манометрических трубках, установленных в широкой и узкой частях трубы, равна 8 см. Определить объемный расход жидкости. (1,9´10-3 м3/с)
23. Горизонтальный цилиндр насоса имеет диаметр 20 см. В нем движется со скоростью 1 м/с поршень, выталкивая воду через отверстие диаметром 2 см. С какой скоростью вода вытекает из отверстия? Каково избыточное давление воды в цилиндре? (100 м/с; 5 МН/м2)
24. Вода течет по круглой гладкой трубе диаметром 5 см со средней по сечению скоростью 10 см/с. Определить число Рейнольдса для потока жидкости в трубе и указать характер движения жидкости.(5000; движение турбулентное)
25. Бак высотой 2 м до краев заполнен жидкостью. На какой высоте должно быть проделано отверстие в стенке бака, чтобы место падения струи, вытекающей из отверстия, было на максимальном расстоянии от бака? (1 м)
26. Давление ветра на стену 200 Н/м2. Ветер дует перпендикулярно стене. Определить скорость ветра, если плотность воздуха 1,29 кг/м3.(17,4 м/с)
27. Струя воды диаметром 2 см, движущаяся со скоростью 10 м/с, ударяется о неподвижную плоскость, поставленную перпендикулярно к струе. Найти силу давления струи на плоскость, считая, что после удара о плоскость скорость частиц воды равна нулю. (31,4 Н)
28. К поршню спринцовки, расположенной горизонтально, приложена сила 15 Н. Определить скорость истечения воды из наконечника спринцовки, если площадь поршня 12 см2. (5 м/с)
29. В трубе с внутренним диаметром 3 см течет вода. Определить максимальный массовый расход воды при ламинарном течении. Считать, что ламинарность течения сохраняется при Re = 2300, вязкость воды считать равным 0,001 Па×с. (0,542 кг/с)
30. По трубе течет машинное масло. Максимальная скорость, при которой движение масла в этой трубе еще остается ламинарным, равна 3,2 см/с. При какой скорости движение глицерина в этой же трубе переходит от ламинарного к турбулентному? Считать плотность масла 900 кг/м3, вязкость масла – 0,5 Па×с. (0,048 м/с)
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 2125; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!