Bài tập Thủy lực môi trường - Cơ lưu chất
CAÙC ÑEÀ BAØI TAÄP CÔ LÖU CHAÁT
(cho SV Taïi Chöùc)
p
Khí
H
PHAÀN 1: TÍNH AÙP SUAÁT
Dầu
H
Baøi 1: Moät bình kín chöùa daàu ( coù tæ troïng δ = 0,8) vaø nöôùc nhö
hình veõ. Bieát aùp suaát dö khí trong bình ño ñöôïc p = 1 kPa, chieàu
cao caùc ñoïan H1 = 1,5 m, H2 = H3 = 0,5 m. Xaùc ñònh chieàu cao
coät nöôùc h1 vaø daàu h2.
h
h
Nước
Hình 1
H
Baøi 2: Moät thuøng coù 2
ngaên chöùa nöôùc vaø thuûy
Khí
po
nöôùc
ngaân (tæ troïng δ = 13,6)
nhö hình veõ. Ngaên thöù nhaát kín vaø ngaên thöù 2
thoâng vôùi khí trôøi. Bieát H1 = 3 m , H2 = 2,9
m vaø H3 = 0.8 m.
H3
H1
H2
a) Xaùc ñònh aùp suaát khí po trong ngaên thöù
nhaát
b) Muoán cho möïc nöôùc vaø thuûy ngaân ngang
nhau thì aùp suaát po phaûi baèng bao nhieâu ?
Hình 2
Thuûy ngaân
Baøi 3: Moät oáng chöõ U thoâng vôùi khí trôøi chöùa nöôùc vaø
moät chaát loûng coù tyû troïng δ nhö hình veõ.
a. Neáu chaát loûng coù δ = 0,8 vaø chieàu cao H =
50 cm haõy xaùc ñònh ñoä cheânh h giöõa maët thoaùng cuûa
nöôùc vaø chaát loûng.
b. Neáu taêng tyû troïng cuûa chaát loûng leân thì ñoä
cheânh h taêng hay giaûm, taïi sao ?
h
δ
H
Hình 3
nöôùc
F= 350KN
khíA
Baøi 4: Coù moät heä thoáng goàm hai oáng
hình truï; oáng lôùn beân traùi kín, aùp suaát taïi
ñieåm B laø p B = 155500N/m 2 ;oáng nhoû
beân phaûi coù tieát dieän S =600cm 2 vôùi
pittoâng di chuyeån beân treân .Trong heä
thoáng chöùa hai loaïi chaát loûng khaùc nhau
coù ρ = const, thoâng vôùi nhau vôùi ñoä cao
*
h1
δ2=1
B
*
h
δ1=?
Hình 4
h=0,5m vaø h1 = 1,2m; chòu löïc F = 350KN vaø ñöùng caân baèng (nhö hình veõ).
a) Tính aùp suaát taïi C vaø A. Tính tyû troïng chaát loûng ôû döôùi δ1
b) Neáu taêng löïc F leân 25KN nöõa maø theå tích khoái khí
trong bình vaãn khoâng ñoåi,heä thoáng vaãn caân baèng,
haõy tính aùp suaát taïi ñieåm
Khí p0
Daàu (0,8)
Bình 1
Bình 2
X
h1
R
A
h2
khí
Hg
Baøi 5: Hai bình nhö hình
Hình 5
5, bình 1 chöùa khí vaø daàu
(tæ troïng δ = 0,8), coù moät aùp keá thoâng vôùi bình 2. Bình 2
chöùa khí vaø coù gaén moät aùp keá thuûy ngaân (δHg = 13,6)
Nöôùc
kh
1
h
Hình 6
thoâng vôùi khí trôøi. Bieát aùp suaát dö cuûa khí trong bình thöù nhaát po = 45 cm Hg, h1 =
0,5 m vaø h2 = 1 m, xaùc ñònh:
1. Aùp suaát khí trong bình thöù bình 2
2. Chieàu cao X cuûa daàu
3. Neáu bình 2 bò thuûng vaø khoâng khí coù theå chui vaøo thì chieàu cao h1 vaø X coù
thay ñoåi khoâng ?, neáu coù thì baáy giôø coù giaù trò bao nhieâu ?
Baøi 6: Moät bình kín uùp ngöôïc vaøo trong nöôùc nhö hình 6, phía treân thoâng vôùi moät
aùp keá thuûy ngaân. Bieát R = 170 cm,L = 25m vaø tæ troïng thuûy ngaân δ = 13,6. Xaùc ñònh
möïc nöôùc h daâng leân trong bình.
Khí
Baøi 7: Moät heä thoáng ôù traïng thaùi tónh nhö
po
hình 7. Bieát aùp suaát dö po=1200 N/m2, h1 =
0,5m, troïng löôïng rieâng cuûa 2 chaát loûng γ1
h2
h1
= 9810 N/m3 vaø γ2 = 8100 N/m3.
a) Tìm aùp suaát khí trong oáng
b) Xaùc ñònh khoaûng caùch h2
γ2
γ1
C
Baøi 8 : Moät heä
thoáng nhö hình 8 ôû
traïng thaùi tónh. Bieát tæ troïng cuûa daàu δd = 0,8 vaø cuûa thuûy
ngaân δHg = 13,6. Chieàu cao h1 = 0,5 m , h2 = 0,8 m, h3 = 0,2
m vaø h4 = 0,6m. Xaùc ñònh aùp suaát dö vaø tuyeät ñoái taïi :
1. Ñieåm A, B
Daàu
Hình 7
h3
A
B
h4
h2
h1
2. Neáu ngöôøi ta gaén moät aùp keá ño aùp suaát dö baèng
mm Hg taïi C thì gía trò cuûa noù seõ laø bao nhieâu?
Baøi 9:
Nöôùcc
Thuûy ngaân
Hình 8
1. Moät bình duøng ñeå ño tæ troïng cuûa
chaát loûng nhö hình 9. Trong bình
chöùa ñaày nöôùc coù theå tích Vo vaø coå
bình coù tieát dieän ñeàu A. Khi ñaët
bình trong moät chaát loûng coù troïng tæ
troïng δ < 1 thì khi bình caân baèng,
chieàu cao möïc nöôùc trong bình thaáp
Tieát dieän A
h
δ<1
nöôùc
V0
hôn maët thoaùng moät ñoaïn h. Neáu δ
=1 vaø δ > 1 thì h seõ nhö theá naøo,
giaûi thích taïi sao?
Hình.9
2. Khi δ<1, neáu boû qua troïng löôïng vaø
1
beà daày cuûa bình , chöùng toû :δ =
hA
1+
PB
PA
Vo
Baøi 10: Moät heä thoáng goàm 2 thuøng nhö hình veõ. Thuøng thöù
nhaát chöùa nöôùc vaø moät loaïi chaát loûng coù tæ troïng δ = 1,59
thuøng thöù hai chöùa nöôùc. Möïc nöôùc trong thuøng thöù nhaát vaø
thöù hai ngang nhau. Noái giöõa 2 thuøng laø moät aùp keá chöùa
thuûy ngaân (tæ troïng thuûy ngaân 13,6). Aùp suaát dö cuûa khí
trong bình thöù hai PB = 100 Kpa vaø aùp suaát dö ño ñöôïc ôû
ñaùy bình thöù nhaát Po = 120 Kpa. Caùc chieàu cao H1 = 1,5 m
vaø H2 = 0,31 m
nöôùc
H1
nöôùc
H2
δ = 1,59
h
Thuûy ngaân
1. Xaùc ñònh aùp suaát khí PA trong bình thöù nhaát.
2. Xaùc ñònh chieàu cao h cuûa chaát loûng.
Po
Chaát loûng
Hình baøi 10
2
Baøi 11: Moät thuøng chöùa nöôùc vaø daàu ( tæ troïng δ =0,8) nhö hình 1. Maët thoaùng cuûa
nöôùc vaø daàu ngang nhau. Maët thoaùng daàu
trong vaø ngoaøi thuøng cheânh nhau moät ñoaïn
Khí, po
h1 = 0,4 m
h1
1. Xaùc ñònh aùp suaát khí po trong thuøng.
2. Xaùc ñònh ñoä cheânh leâch h2 giöõa maët
nöôùc vaø daàu.
nöôùc
h2
daàu
3. Neáu thuøng chöùa khí bò thuûng vaø aùp
suaát khí po baèng aùp suaát khí trôøi, haõy veõ söï
thay ñoåi maët thoaùng cuûa nöôùc vaø daàu trong
thuøng nhö theá naøo ?, vaø giaûi thích taïi sao ?
(ÑS: 3335 Pa)
Hình 11
Baøi 12: Moät thuøng kín chöùa thuûy ngaân, nöôùc, daàu (tæ troïng δ = 0,8) nhö
hình veõ. Chieàu cao caùc lôùp chaát loûng ñeàu baèng H = 0,1 m vaø chieàu cao
thuûy ngaân trong oáng ño aùp so vôùi möïc phaân chia giöõa thuûy ngaân vaø
nöôùc laø h = 0,2 m.
khí
H
H
Daàu (0,8)
Nöôùc
1. Xaùc ñònh aùp suaát khí trong thuøng
h
2. Neáu taïi naép thuøng coù moät loã thuûng ñeå aùp suaát khí trong thuøng baèng
aùp suaát khí trôøi thì chieàu cao h (chieàu cao thuûy ngaân trong oáng ño aùp
ñeán maët phaân chia giöõa thuûy ngaân vaø nöôùc ) luùc baáy giôø thay ñoåi nhö
theá naøo ? , veõ hình minh hoïa vaø xaùc ñònh h ?
Thuûy ngaân
H
Hình baøi 12
M
•
Baøi 13: Moät heä
thoáng nhö hình 13 ôû
traïng thaùi tónh chöaù 3
chaát loûng coù tæ troïng
laàn löôïc laø δ1 = 1 ,
δ2 = 13,6 vaø δ3 = 0,8.
Bieát H2 = 12 cm, H3
= 24 cm, H4 = 15 cm.
H1
H3
ρ1
ρ3
N
H4
H2
•
ρ2
Hình baøi 13
a)Xaùc ñònh
troïng
löôïng rieâng cuûa 3
loaïi chaát loûng treân
b) Neáu aùp suất chaân khoâng taïi M, pM = 40 cm nöôùc thì chieàu cao H1 bao nhieâu
c) Xaùc ñònh aùp suaát dö taïi N vaø cho bieát aùp suaát naày coù phuï thuoäc vaøo chieàu cao H1
hay khoâng?
Baøi 14 :
Moät heä thoáng nhö hình veõ, bieát möïc nöôùc M vaø N
caùch nhau moät ñoaïn H = 25 cm.
khí
M
1. Xaùc ñònh aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khí trong bình vaø
ñoä cheânh leäch thuûy ngaân h
2. Neáu möïc nöôùc M vaø N ngang nhau (H = 0), thì
aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khí trong bình vaø ñoä cheânh
leäch thuûy ngaân h laø bao nhieâu.
H
N
B
nöôùc
h
A
Thuûøy
ngaân
Cho tæ troïng cuûa thuûy ngaân δ = 13,6
Hình baøi 14
3
Bài 15: Một thùng chứa có tiết diện khá lớn chứa nước đến độ sâu H. Cách đáy thùng
một đoạn h = 0,7m người ta gắn một ống nghiệm chữ U như hình vẽ, bên trong chứa
thủy ngân (tỷ trọng 13,6) có mặt thoáng của thủy ngân ngang với vị trí gắn ống
nghiệm và có độ chênh lệch thủy ngân trong ống L = 8cm.
a) Xác định độ sâu H của nước trong thùng.
b) Để mực thủy ngân trong ống ngang nhau, (L = 0) người ta tác động một áp suất
po trên mặt thoáng của thủy ngân. Cho độ sâu nước H trong thùng không thay đổi,
xác định po.
khí
• A
h2
E
Baøi 16: Xaùc ñònh aùp suaát taïi A, B vaø C (theo caùc
ñôn vò Pa vaø at). Bieát h1 = 0,6m; h2 = 0,9m vaø H =
2m. Bieát quaû chuoâng coù baùn kính R=0.5m
• C
Tỷ trọng δ1 = 8
h1
H
Hở
D
•
B
Nước
Hình bài 16
Baøi 17.
Ba chaát loûng không hòa tan nhau lần
lượt coù trong löôïng rieâng laø γ1 , γ2 vaø
γ3 chöùa trong oáng chöõ V nhö hình veõ.
D
γ3
C
h
γ2
h
Cả hai đầu trên của ống đều thông với
A
B
po
γ1
Baøi 17
Nước
khí trời, chaát loûng γ2 và chất lỏng γ3 coù
chieàu cao bằng nhau h =0,8m.
H
Cho γ1= 3000 N/m3 ; γ2= 1300 N/m3 ;
L
h
γ3= 2500 N/m3
a. Gọi C và D lần lượt là hai điểm nằm trên
mặt thoáng. A và B là hai điểm lần lượt
nằm trên mặt phân chia hai môi trường
Thủy
ngân
Baøi 15
(xem hình vẽ). Hãy biện luận xem A cao hơn hay thấp hơn B? C cao hơn hay thấp
hơn D?
b. Tính khoảng cách thẳng đứng giữa hai điểm A-B; C-D.
4
Baøi 18:
p
Moät aùp keá (nhö hình veõ), trong
laø daàu (tyû troïng 0,7). Khi caû hai
beân treân cuûa aùp keá ñeàu tieáp xuùc
vôùi khí trôøi thì möïc daàu trong
oáng nhoû beân phaûi chæ ôû vaïch “0”
treân thöôùc ño.
pa→pa+ Δp
h
0
Δz
Baøi 18
Khi aùp suaát treân beà maët cuûa
bình beân traùi taêng leân moät ñaïi
löôïng Δp (vaø aùp suaát cuûa oáng
nhoû beân phaûi vaãn nhö cuõ) thì
möïc daàu trong bình haï xuoáng
moät ñoaïn Δz =0,15 cm. Giaû söû
daàu khoâng traøn ra ngoaøi
Daàu (tyû troïng =0,8)
Bieát tieát dieän ngang cuûa bình laø 100 cm2. Tieát dieän ngang cuûa oáng laø 1cm2.
1. Tìm ñoä daâng h cuûa daàu trong oáng nhoû beân phaûi.
2. Xaùc ñònh ñoä taêng aùp suaát cuûa bình beân traùi
Baøi 19 : Haõy cho bieát bieåu ñoà phaân boá aùp suaát tuyeät ñoái naøo sau ñaây laø ñuùng:
(2 )
(3 )
(1 )
a) 1
b) 2
c) 3
*d) Caû 3 caâu treân ñeàu sai.
PHAÀN 2: TÍNH AÙP LÖÏC
600
hC
Baøi 1: Moät beå nöôùc coù moät naép van hình troøn
ñöôøng kính D = 0,5 m nhö hình veõ. Bieát raèng
neáu naép van bò taùc duïng moät aùp löïc F = 5 KN
thì naép seõ bò baät ra. Xaùc ñònh chieàu cao nöôùc
(H) toái ña coù theå chöùa trong bình.
H
C
D
Hình baøi 1
Bài 2:
Bình hai ngăn như hình 2. Ngăn trên chứa xăng với chiều
cao H=2,5m. Ngăn dưới kín chứa khí với áp suất dư là
p0=0,2 at. Dưới đáy của ngăn trên có đậy một van ngang
chữ nhật cạnh AB=0,5m. Cạnh thứ hai của van là b=0,2m.
Khí trời
Xăng
H
(δ=0,75)
Câu 1: Tìm áp lực Fz của xăng tác dộng lên van. Vẽ lực và
vị trí điểm đặt lực Fz.
B
A
Câu 2: Trọng lượng của van có cần không để van cân bằng
như hình vẽ? Nếu cần thì tối thiểu là bao nhiêu?
Khí,
p0=0,2at
Hình 2
5
Baøi 2’: Ñeå ñöa vaät lieäu xaây döïng qua soâng ngöôøi ta duøng moät phao hình hoäp coù
kích thöôùc ñaùy axa = 5mx5m, cao H = 1,5
m vaø coù troïng löôïng laø 500 Kgf.
w
a)Haõy cho bieát phao coù theå mang khoái
vaät lieäu coù troïng löôïng W = 15000 kgf
khoâng?. Neáu ñöôïc haõy xaùc ñònh ñoä saâu h
cuûa phao chìm trong nöôùc.
b) Vôùi ñieàu kieän nhö caâu a) veõ bieàu ñoà
phaân boá aùp suaát treâân maët beân (AB) vaø
maët ñaùy (BC) cuûa phao. Xaùc ñònh aùp löïc
cuûa nöôùc taùc duïng leân caùc maët ben vaø
ñaùy.
A
B
H
h
C
a
Hình baøi 2’
Baøi 3 : Moät van hình chöõ nhaät giöõ nöôùc ABEF coù ñaùy
BE naèm ngang vuoâng goùc vôùi trang giaáy coù theå quay
quanh truïc naèm ngang qua AF nhö hình veõ. Chieàu cao
coät nöôùc laø h=4m. Cho AB=2m; BE=3m.
Goùc α=300; Van coù troïng löôïng G=20kgf ñaët taïi troïng
taâm C.
Hình baøi 3
h
A
Fn
F
D
C
α
1) Tìm aùp suaát taïi (dö) A, B.
2) Tìm aùp löïc nöôùc Fn taùc duïng leân van vaø vò trí
ñieåm ñaët löïc D.
3) Ñeå môû van, caàn taùc duïng moät löïc F (vuoâng goùc
vôùi AB) baèng bao nhieâu?
B
G
Baøi 4 : Van AB daïng ¼ hình truï baùn kính r=1m giöõ
nöôùc trong moät bình kín nhö hình veõ. Bieát aùp suaát lôùn
nhaát trong bình laø pdö = 0,4 at. Chieàu daøi vuoâng goùc
trang giaáy L=1m
Hình baøi 4
r
A
1) Tính löïc naèm ngang Fx taùc duïng leân maët AB.
2) Tính löïc thaúng ñöùng Fz taùc duïng leân AB.
B
Baøi 5: Van hình vuoâng caïnh 1m giöõ nöôùc cho bình chöùa. Beân phaûi cuûa
van laø khí kín coù aùp suaát phaân boá ñeàu. Van coù theå quay quanh truïc naèm
ngang qua A.
pa
Khí kín
1) Tìm löïc cuûa nöôùc taùc duïng leân van vaø vò trí ñieåm ñaët löïc.
2) Tìm aùp suaát khí sao cho van ôû traïng thaùi caân baèng nhö hình veõ.
pdö
H=3m
A
a
Hình baøi 5
6
a
A
B
Baøi 6: Trong beå nöôùc tónh, moät
vaät theå hình laêng truï daøi L= 3m,
coù ñaùy laø hình tam giaùc ñeàu
caïnh a= 0,6m. Vaät theå chìm
trong nöôùc vaø caân baèng nhö
hình veõ. Cho troïng löôïng rieâng
cuûa nöôùc γ n = 9810N/m 3 .
Thaønh beå
Vaät theå
C
Hình baøi 6
a) Tìm troïng löôïng rieâng cuûa
vaät theå.
b) Tính aùp löïc cuûa nöôùc taùc duïng leân maët beân AC
B
A
p0
Baøi 7: Moät
giaùc caân nhö
saâu h = 1,5 m
maët po = 2
maùng nöôùc kín hình tam
hình 1, chöùa nöôùc ñeán chieàu
vaø coù aùp suaát dö treân beà
Kpa. Neáu maùng coù chieàu
goùc vôùi trang giaáy) L = 10
α=45o :
F
F
h
Hình 7
α
daøi
(thaúng
m, vaø goùc
O
1. Veõ bieåu ñoà
phaân boá aùp suaát dö treân maët OA vaø OB
2. Xaùc ñònh aùp löïc F (cöôøng ñoä vaø ñieåm ñaët) cuûa nöôùc taùc duïng leân caùc
maët beân OA vaø OB cuûa maùng
h
Khí trôøi
A
Baøi 8: Cöûa van chaén nöôùc nhö hình 2, coù chieàu daøi (thaúng goùc vôùi
trang giaáy) L = 2 m, ñoä saâu h = 2m, cöûa van cao a = 5m vaø ñaùy b =
2m.
a
1. Veõ bieåu ño àphaân boá aùp suaát treân AB vaø BC
2. Xaùc ñònh aùp löïc cuûa nöôùc ( cöôøng ñoä vaø ñieåm ñaët ) taùc duïng
C
B
b
leân AB vaø BC
Hình 8
Pa
Baøi 8’:
h0
Van chöõ nhaät ñaët beân hoâng cuûa bình chöùa hai
chaát loûng coù tyû troïng laàn löôït laø δ1 = 0,8 vaø δ2 = 1
nhö hình veõ. AÙp suaát treân maët thoaùng laø aùp suaát
khí trôøi vaø h0= h1=1m. Goïi F1 vaø F2 laàn löôït laø aùp
löïc cuûa chaát loûng treân vaø chaát loûng döôùi taùc duïng
leân van. Ñeå F1 = F2 thì h2 phaûi baèng:
δ=0,8
h2
h1
δ=1
ÑS: h2= 1,80m
H caâu 8’
7
Baøi 9: Moät naép ñaäy coù tieát dieän
hình troøn ñöôøng kính D = 0,5 m
ñöôïc noái vôùi moät bình chöùa nöôùc
nhö hình 2 . Bình coù chieàu cao h =
1,5m, maët thoaùng tieáp xuùc vôùi khí
trôøi.
h
Naép
D
a) Tìm aùp suaát dö taïi troïng taâm
naép
Hình 9
b) Tính aùp löïc cuûa nöôùc taùc duïng
leân naép
c) Xaùc ñònh ñieåm ñaët löïc
Baøi 10: Moät cöûa van hình chöõ nhaät coù beà roäng ( thaúng goùc vôùi trang giaáy) b = 3m,
daøi L = 4 m nghieâng moät goùc α = 30o nhö hình
2.
L
1. Veõ bieåu ñoà phaân boá aùp suaát cuûa nöôùc taùc
h
duïng leân maët van.
α
2. Xaùc ñònh aùp löïc cuûa nöôùc taùc duïng leân van.
3. Xaùc ñònh vò trí ñieåm ñaët cuûa aùp löïc nöôùc leân
van.
O
4. Neáu van quay quanh O vaø troïng löôïng cuûa
van ñaët taïi troïng taâm van ( L/2) thì ñeå caân
baèng van caàn coù troïng löôïng bao nhieâu ?
Hình 10
h
Baøi 11: Moät van ABC nhö hình 2, coù AB =
5m, BC = 2m vaø ñaët ôû ñoä saâu h = 1m. Van coù
beà daøi ( thaúng goùc vôùi trang giaáy) L = 5 m
a) Veõ bieåu ñoà phaân boá aùp suaát treân
AB vaø BC
Khí trôøi
A
B
nöôùc
b) Xaùc ñònh aùp löïc (cöôøng ñoä vaø ñieåm
ñaët) cuûa nöôùc taùc duïng leân AB vaø
BC
C
Hình 11
Baøi 12 : Moät cöûa van hình tam giaùc caân duøng ñeå chaén moät chaát loûng nhö hình veõ.
Van coù chieàn cao H = 27 m, ñaùy D = 24
m. Aùp suaát dö ño ñöôïc taïi A vaø B laø pA =
pA
Hình baøi 12
100 Kpa vaø pB = 140 Kpa.
1. Xaùc ñònh troïng löôïng rieâng cuûa chaát
loûng
2. Tìm giaù trò aùp löïc cuûa chaát loûng taùc
van
Chaát
loûøng
H
duïng leân cöûa van
PB
D
8
3. Xaùc ñònh phöông, chieàu vaø ñieåm ñaët cuûa aùp löïc trong caâu 2 ( veõ keát quûa vaøo
trong hình ).
Baøi 13: Moät khoái goã laäp phöông ( khoái
a
vuoâng) coù caïnh a = 1,2 m quay quanh truïc
O ngang qua moät caïnh cuûa khoái goã nhö
hình veõ vaø ôû vò trí caân baèng vôùi chieàu cao h
= 0,6 m.
a. Veõ bieåu ñoà phaân boá aùp suaát dö vaø xaùc
ñònh aùp löïc, ñieåm ñaët cuûa nöôùc taùc duïng
leân maët AB vaø BO cuûa khoái goã
h
a
A
B
Truïc quay
G
O
b. Neáu ñieåm ñaët G, troïng löôïng cuûa khoái
goã naèm ôû taâm khoái goã, haõy xaùc ñònh
troïng löôïng caàn thieát ñeå khoái goã ôû traïng
thaùi caân baèng nhö hình veõ. Suy ra tyû
troïng cuûa khoái goã.
nöôùc
Hình baøi 13
Khí trôøi
Nöôùc
Baøi 14: Moät cöûa van AB hình chöõ nhaät coù chieàu
cao a = 1m vaø chieàu roäng (thaúng goùc vôùi trang
giaáy) b = 1m vaø nghieâng moät goùc α = 45o duøng
ñeå chaén nöôùc nhö hình 1. Ñoä saâu nöôùc trong beå
H = 3m.
A
H
a
1. Xaùc ñònh aùp suaát dö cuûa nöôùc taïi A vaø B vaø
veõ phaân boá aùp suaát treân maët AB
2. Xaùc ñònh aùp löïc cuûa nöôùc taùc duïng leân cöûa
van theo phöông ñöùng vaø ngang
3. Xaùc ñònh ñieåm ñaët cuûa aùp löïc nöôùc vaø veõ
vector aùp löïc naày treân van.
α
B
Hình 14
Baøi 15 : 1. Haõy phaùt bieåu ñònh luaät Archimede vaø
chöùng minh ñònh luaät naày
D/2
D
2. Moät phao hình caàu coù troïng löôïng laø W =
15 kgf . Haõy xaùc ñònh ñöôøng kính D cuûa phao caàn
thieát ñeå khi ñaët phao trong nöôùc bieån ( tæ troïng δ =
1,1) thì phao seõ noåi moät nöûa treân maët nöôùc. ( hình
2)
Nöôùc bieån
Hình 15
Cho : Theå tích hình caàu πD3/6 vaø 1Kgf = 9,81 N
9
Baøi 16 : Moät cöûa van hình vuoâng kích thöôùc
axa = 0,5x0,5m nghieâng moät goùc α = 60o
duøng ñeå chaén nöôùc vaø khí nhö hình 2.
1.Treân beà maët tieáp xuùc vôùi nöôùc, xaùc ñònh
aùp suaát taïi A , B vaø veõ bieåu ñoà phaân boá aùp
suaát treân maët AB.
Khí, po
a
A
2. Xaùc ñònh cöôøng ñoä vaø vò rí aùp löïc cuûa
nöôùc taùc duïng leân maët van
nöôùc
3. Neáu van quay quanh A, xaùc ñònh aùp suaát
cuûa khí caàn thieát ñeå van caân baèng.
(ÑS: pA= 0, pB = 4247 Pa, Fn = 530,8 N, d
= 16,7cm, pK=707,8 Pa)
α
Hình 16
B
Baøi 17: Moät thuøng chöùa nöôùc coù daïng nhö hình veõ, vôùi beà daøi (thaúng goùc vôùi trang
giaáy ) b = 1 m. Bieát H = 1,2 m, baùn kính R = 1,2 m vaø L = 2m. Aùp suaát dö trong
thuønh p0 = 10 KN/m2
1.Xaùc ñònh aùp suaát taïi A,B,C,D vaø veõ bieåu ñoà phaân boá aùp suaát
treân caùc maët AB, BC vaø CD
A
D
2.Xaùc ñònh aùp löïc vaø ñieåm ñaët treân maët BC
3.Xaùc ñònh aùp löïc treân maët cong CD ( khoâng caàn xaùc ñònh ñieåm
ñaët)
H
R
B
C
L
Hình baøi 17
Baøi 18: Moät van hình chöõ nhaät caïnh OA = 3 m, coù beà daøi (
thaúng goùc vôùi trang giaáy ) laø 1 m ñöôïc duøng ñeå chaén nöôùc
nhö hình veõ. Van quay quanh truïc O vaø ñöôïc giöõ coá ñònh
baèng moät löïc F taïi A. Bieát ñoä saâu nöôùc h = 2m vaø goùc α =
45o.
O
F
a) Veõ bieåu ñoà phaân boá aùp suaát treân maët van OA
b) Xaùc ñònh aùp löïc nöôùc taùc duïng leân van OA
c) Löïc F toái thieåu phaûi baèng bao nhieâu ñeå van khoâng bò
quay quanh O
h
α
A
Hình baøi 18
po
Baøi 19 : Moät naép ñaäy hình vuoâng caïnh a = 0,5 m ñöôïc laép
treân moät bình chöùa nöôùc nhö hình veõ. Bieát möïc nöôùc trong
bình H = 1m, aùp suaát dö trong bình po = 5 KN/m2 vaø goùc α =
30o .
1. Xaùc ñònh aùp suaát dö taïi A vaø B . Veõ bieåu ñoà phaân boá aùp
suaát dö treân maët AB
a
H
a
A
Nöôùc
10
B
α
Hình baøi 19
2. Xaùc ñònh cöôøng ñoä vaø ñieåm ñaët aùp löïc cuûa nöôùc taùc duïng leân naép AB . Haõy veõ
vector bieåu dieãn aùp löïc vaø vò trí ñieåm ñaët.
Baøi 20: Moät khoái goã laäp phöông ( khoái vuoâng) coù
caïnh a = 1,2 m quay quanh truïc O ngang qua moät
caïnh cuûa khoái goã nhö hình veõ vaø ôû vò trí caân
baèng vôùi chieàu cao h = 0,6 m.
a
h
a
c. Veõ bieåu ñoà phaân boá aùp suaát dö vaø xaùc
ñònh aùp löïc, ñieåm ñaët cuûa nöôùc taùc duïng
leân maët AB vaø BO cuûa khoái goã
A
B
Truïc quay
G
O
d. Neáu ñieåm ñaët G, troïng löôïng cuûa khoái goã
naèm ôû taâm khoái goã, haõy xaùc ñònh troïng
löôïng caàn thieát ñeå khoái goã ôû traïng thaùi
caân baèng nhö hình veõ. Suy ra tyû troïng
cuûa khoái goã.
nöôùc
Hình 20
Baøi 21 :Moät bình chöùa nöôùc vaø daàu
nhö hình 1. Maët cong ABC laø ¼ hình
troøn coù ñöôøng kính R = 0,8 m. Bieát
daàu coù tæ troïng δ = 0,8, chieàu cao H
= 0,5m vaø maët thoùang tieáp xuùc vôùi
khí trôøi.
Daàu
B
H
C
α
1.Xaùc ñònh aùp suaát dö taïi caùc ñieåm
R
A, B ( α=450 ), C vaø D
A
Hình 21
2. Veõ bieåu ñoà phaân boá aùp suaát treân
maët AC vaø CD
Nöôùc
R
D
Bài 22: Để xây dựng đường hầm Thủ thiêm người ta đúc những dốt hầm bằng bê
tông, mỗi đốt hầm có chiều dài L = 92,5m, chiều rộng b = 33m , chiều cao
H = 9m và trong rỗng như hình vẽ. Để di chuyển đến vị trí đường hầm, người ta bịt
kín 2 đầu và kéo trôi trên sông. Biết trọng lượng của toàn bộ đốt hầm là 27000Tf (tấn
lực).
a) Xác định chiều cao nổi trên mặt nước của đốt hầm.
b) Khi đốt hầm đứng yên, vẽ biểu đồ phân bố áp suất của nước tác dụng lên mặt
bịt kín có bề rộng b và chiều cao H. Xác định áp lực (vị trí và điểm đặt) tác dụng lên
mặt này.
H
L
b
Hình bài 22
11
Baøi 23:
Moät thanh goã ñoàng chaát hình laêng truï
coù chieàu daøi L (vuoâng goùc trang
giaáy), ñaùy tam giaùc ñeàu caïnh laø a,
noåi ngang treân maët nöôùc nhö hình veõ.
Cho a=1,5m; h = 0,8m; L = 2m.
1. Veõ bieåu ñoà phaân boá aùp suaát
cuûa nöôùc taùc duïng leân moät
maët beân cuûa thanh goã.
Baøi 23
a
δ
h
2. Tìm löïc cuûa nöôùc taùc duïng leân moät maët beân cuûa thanh goã.
3. Tìm löïc ñaåy Archimede do nöôùc taùc duïng leân thanh goã vaø tyû troïng δ cuûa
thanh goã.
Baøi 24:
1. Haõy chöùng toû raèng khi moät vaät naèm trong chaát loûng thì löïc taùc duïng theo
phöông x baèng khoâng vaø theo phöông y baèng troïng löôïng cuûa chaát loûng maø vaät ñoù
chieám choã. ( hình 12a)
2. Moät phao hình caàu coù troïng löôïng laø W = 18 kgf . Haõy xaùc ñònh ñöôøng
kính D cuûa phao caàn thieát ñeå khi ñaët phao trong nöôùc bieån ( tæ troïng δ = 1,1) thì
phao seõ noåi moät nöûa treân maët nöôùc. ( hình 12b)
Cho : Theå tích hình caàu πD3/6 vaø 1Kgf = 9,81 N
D/2
D
y
x
Nöôùc bieån
Hình 24b
Hình 24a
hôû
Baøi 25: Moät maët coù daïng ½ hình truï baùn kính
R = 0,5m, daøi 3m (thaúng goùc vôùi tôø giaáy) chöùa ñaày nöôùc nhö
hình veõ. Chieàu cao möïc nöôùc trong oáng ño aùp H = 1,2m. Veõ
bieåu ñoà phaân boá aùp suaát treân maët truï vaø tính aùp löïc nöôùc taùc
duïng leân maët truï.
H
A
D
•
Baøi 25
B
p0
Bài 26:
hA
A
12
B
Bài 26
Van chữ nhật nằm ngang giữ nước trong bình kín như hình vẽ. Kích thước van
AB=0,4m; cạnh vuông góc trang giấy b=0,8m. Cho hA=1m. Áp suất dư của khí trong
bình là p0=0,1 at.
a. Tính áp suất tại trọng tâm C của van.
b. Tính giá trị áp lực F của nước tác dụng lên van.
c. Xác định vị trí điểm đặt lực và vẽ lực F.
Baøi 27: Moät xì teïch hình truï hai maët beân hình troøn coù
ñöôøng kính D = 5 m. Chöùa daàu (tæ troïng 0,8) ñeán ñoä cao
h = 1m.
h
1) Xaùc ñònh aùùp löïc (cöôøng ñoä vaø vò trí) cuûa daàu taùc
duïng leân maët beân hình troøn
2)Veõ vò trí ñieåm ñaët, phöông chieàu cuûa aùp löïc
D
13
PHAÀN ÑOÄNG LÖÏC HOÏC LÖU CHAÁT
PHÖÔNG TRÌNH NAÊNG LÖÔÏNG VAØ ÑÖÔØNG OÁNG
Caâu 1:
1
2
2
Doøng chaûy qua maùy thuûy löïc nhö hình veõ, goïi p1 ,
p2 laàn löôït laø aùp suaát taïi maët caét 1-1 vaø 2-2. Ta coù:
a) p1 luoân lôùn hôn p2.
TL
1
b) p1 luoân nhoû hôn p2.
c) p1 luoân baèng p2.
d) chöa keát luaän ñöôïc.
H. caâu1
Caâu 2: Moät boàn chöùa daãn nöôùc xuoáng ba taàng laàu nhö hình veõ. Neáu taát caû
caùc voøi ñeàu môû toái ña, mieäng voøi vaø oáng ñeàu coù ñöôøng kính nhö nhau thì
vaän toác trong oáng vaø taïi voøi seõ coù quan heä nhö sau:
a) VA = VB = V1 = V2 = V3
b) V1 = V2 = V3 vaø VA = VB
c) VA + V3 = VB + V2 = V3
VA
VB
V3
*d) Caû 3 ñeàu sai
V2
V1
Hình
caâu2
Baøi 3: Nöôùc chaûy trong ñöôøng oáng coù tieát dieän co heïp ñöôøng kính d nhö
hình veõ, cuoái oáng nöôùc chaûy ra ngoaøi khí trôøi vôùi ñöôøng kính D = 2d. Taïi maët caét
co heïp coù gaén moät oáng nhoû thoâng vôùi bình ñöïng nöôùc töø ngoaøi. Maët thoaùng cuûa
nöôùc ôû ngoaøi tieáp xuùc vôùi khí trôøi vaø thaáp hôn truïc oáng moät ñoaïn h.
Cho d=10 cm; h=0,5m;
1. Ñeå nöôùc khoâng bò
D
huùt leân ñöôïc thì
d
aùp suaát trong
ñoaïn coù tieát dieän
co heïp phaûi nhoû
nhaát baèng bao
nhieâu?
V2
h
2. Vôùi aùp suaát nhoû
nhaát nhö caâu 1, tính löu löôïng Q vaø vaän toác V chaûy trong oáng taïi maët caét
2
ra cuûa oáng (boû qua toån thaát naêng löôïng)
Caâu 4:
Doøng chaûy töø gieáng qua maùy bôm nhö hình veõ caâu 6
Goïi Q1 laø löu löôïng tröôùc bôm, Q2 laø löu löôïng sau bôm, ta coù:
Q1
Q2
B
a) Q1>Q2
b) Q1<Q2
gieáng
Hình caâu 4
c) *Q1=Q2
d) Coøn tuyø thuoäc vaøo vaän toác doøng chaûy tröôùc vaø sau bôm
Caâu 5 :
Nöôùc chaûy qua moät cöûa coáng hình chöõ nhaät nhö hình veõ, bieát doøng
chaûy tröôùc vaø sau coáng ñeàu song song vaø naèm ngang. Ñoä saâu tröôùc
coáng H1 = 1 m vaø sau coáng H2 = 0,5 m . Xem beà roäng doøng chaûy
(thaúng goùc vôùi trang giaáy ) laø 1 m vaø toån thaát naêng löôïng khoâng
ñaùng keå, löu löôïng qua coáng laø:
H1
H2
Hình caâu 5
*d) 1,80 m3/s
Baøi 6: Moät bôm duøng ñeå chöõa löûa coù voøi ñaët
caùch maët thoaùng cuûa beå nöôùc ñoaïn H = 9 m.
Vaän toác cuûa tia nöôùc ra khoûi voøi V = 15 m/s.
Voøi coù ñöôøng kính d=3 cm vaø oáng coù ñöôøng
kính D=10 cm. Bieát heä soá toån thaát cuïc boä töø beå
vaøo oáng huùt ζv = 0,5 , choã uoán cong 90o ζu =
1,1 vaø taïi vò trí thu heïp ra mieäng voøi ζth = 0,8.
Taát caû caùc heä soá toån thaát cuïc boä ñeàu ñöôïc tính
V
d
D
H
D
vôùi vaän toác trong oáng lôùn ñöôøng kính D, rieâng
toån thaát cuïc boä taïi vò trí thu heïp ñöôïc tính vôùi
vaän toác ra khoûi voøi.
a) Xaùc ñònh löu löôïng qua maùy bôm.
b) Neáu boû qua toån thaát doïc ñöôøng, xaùc ñònh
toång toån thaát cuïc boä cuûa toaøn boä doøng chaûy
trong ñöôøng oáng.
Hình baøi 6
po
H
Xaêng
d
c) Xaùc ñònh coâng suaát maùy bôm phaûi cung caáp cho doøng chaûy.
Baøi 7: Xaêng (tæ troïng δ = 0,85) trong moät boàn chöùa ñöôïc thaùo ra ngoaøi baèng
moät loã coù ñöôøng kính d = 5 cm nhö hình veõ. Bieát chieàu cao möïc xaêng trong
Hình baøi 7
boàn H = 0,7 m vaø xem toån thaát naêng löôïng vaø söï co heïp doøng chaûy khoâng ñaùng keå.
a) Xaùc ñònh vaän toác vaø löu löôïng chaûy ra khoûi loã neáu aùp suaát trong boàn po laø aùp
suaát khí trôøi.
b) Neáu aùp suaát dö trong boàn po = 0,05 at thì löu löôïng ra khoûi loã taêng theâm bao
nhieâu ?
pdö0=0,2at
Baøi 8: Nöôùc ñöôïc daãn töø bình kín ra
ngoaøi baèng moät voøi ñöôøng vaø baén leân
ñöôïc ñoä cao h. Caùc soá lieäu khaùc cho nhö
h=3,5m
hình veõ.
1) Tìm vaän toác ra
H=3m
p0
khoûi voøi (boû
qua ma saùt vôùi
khoâng khí).
H
d
1
Hình baøi 8
2) Tìm toån thaát
naêng löôïng cuïc boä khi doøng chaûy qua voøi.
3) Tìm heä soá löu toác Cv.
Hình baøi 9
h
2
15
A
Baøi 9: Nöôùc chaûy oån ñònh töø bình 1 sang bình 2 qua voøi coù ñöôøng kính d=5 cm vaø
ñaët caùch maët thoùang (tính töø taâm voøi) ñoïan H = 1,5m . AÙp suaát treân beà maët cuûa bình
1 laø p0. Ngöôøi ta quan saùt thaáy sau 5 phuùt (keå töø luùc nöôùc baét ñaàu chaûy), möïc nöôùc
trong bình 2 daâng leân ñöôïc moät ñoïan h = 0,3m. Bieát bình 2 hình truï coù dieän tích ñaùy
laø A=20m2 .
a) Tính löu löôïng chaûy ra vaøo bình 2.
b) Boû qua toån thaát naêng löôïng, tính aùp suaát p0 trong bình 1.
Baøi 10: Nöôùc töø bình 1 chaûy sang bình
pa
2 qua moät voøi ñöôøng kính d=2cm. Möïc
nöôùc trong bình 1 khoâng ñoåi. Sau 20
phuùt nöôùc trong bình 2 daâng leân moät
ñoaïn h=2m. Bieát bình 2 hình truï dieän
tích ñaùy A2=1m2.
H
1
1) Tìm löu löôïng vaø vaän toác chaûy ra khoûi
bình 1.
2) Bieát heä soá toån thaát naêng löôïng cuïc khi
doøng chaûy qua voøi laø k=1,1. Tìm coät nöôùc
H trong bình 1.
Hình baøi 10
2
H
Baøi 11: Moät bình kín chöùa
vôùi moät oáng daãn nhö hình
ñöôøng d = 5 cm vaø cuoái oáng
ngoaøi khoâng khí, mieäng
nöôùc ñoaïn H = 3 m. Boû qua
löôïng.
nöôùc ñöôïc noái
veõ. Oáng daãn coù
nöôùc chaûy ra
oáng caùch maët
toån thaát naêng
po
1. Xaùc ñònh aùp suaát po
ñeå coù theå taïo ra moät doøng
coù löu löôïng laø Q = 15 lít /s
trong bình caàn
chaûy trong oáng
Hình baøi 11
2. Neáu bình ñeå hôû maët nöôùc tieáp xuùc vôùi khoâng khí ( po = pa), ñeå coù doøng chaûy vôùi
löu löôïng nhö caâu 1, ngöôøi ta duøng moät bôm ly taâm.
a) Haõy xaùc ñònh vò trí thuaän lôïi treân ñöôøng oáng ñeå laép bôm, haõy giaûi thích taïi
sao choïn vò trí naày
b) Tìm coâng suaát cuûa bôm, neáu bôm coù hieäu suaát laø ηb = 85 %.
Po
Baøi12: Thuøng chöùa nöôùc (hình 12) ñöôïc gaén moät voøi coù ñöôøng kính
d = 4cm, khoaûng caùch töø mieäng voøi ñeán maët thoaùng H = 1,5m vaø aùp
H
suaát dö treân maët thoaùng po = 10000 N/m2. Boû qua taát caû moïi toån
h
thaát .
1. Xaùc ñònh chieàu cao h nöôùc coù theå phun leân khi chöa coù
maùy bôm
Bôm
16
Hình baøi 12
2. Neáu ngöôùi ta muoán taêng chieàu cao coät nöôùc phun leân gaáp 5 laàn h thì caàn
gaén moät maùy bôm coù coâng suaát laø bao nhieâu ? Cho hieäu suaát cuûa bôm laø 85
% .
p
Baøi 13: Moät thuøng kín chöùa nöôùc coù moät loã thaùo
ñöôøng kính d = 6 cm, caùch maët thoaùng ñoaïn h = 2
m (hình 3). Boû qua caùc toån thaát vaø co heïp cuûa loã,
muoán ñeå cho löu löôïng thoaùt ra Q = 12 lit/s thì aùp
suaát p trong bình phaûi baèng bao nhieâu ?
nöôùc
h
d
Hình baøi 13
Baøi 14: Moät maùy bôm duøng ñeå bôm nöôùc leân boàn chöùa nhö hình 3 vôùi löu löôïng Q
= 10 lít/s. Chieàu cao giöõa boàn chöùa vaø beå Z = 30m, oáng huùt vaø oáng ñaåy coù toång
chieàu daøi L = 28 m vôùi ñöôøng kính d = 10 cm .
a) Tìm vaän toác chaûy trong oáng
b) Xaùc ñònh heä soá toån thaát doïc ñöôøng λ neáu xem doøng chaûy trong oáng huùt vaø oáng
ñaåy laø chaûy roái thaønh hoaøn toaøn nhaùm vaø oáng coù heä soá nhaùm tuyeät ñoái ε = 0,02
mm
c) Xaùc ñònh toån thaát doïc ñöôøng treân toaøn boä oáng huùt vaø oáng ñaåy.
d) Boû qua toån thaát cuïc boä, xaùc ñònh coâng suaát cuûa maùy bôm
ÑS:1,27 m/s, 0,0135, 0,3 m,
Q
OÁng ñaåy
OÁng huùt
Z
h
H
d
Bôm
Hình 15
Hình baøi 13
Baøi 15: Moät bình coù ñuïc 2 loã, moät loã caùch maët thoaùng h = 1,8 m coù ñöôøng kính d =
6 cm vaø moät loã naèm ôõ ñaùy caùch maët thoaùng H = 2 m. Xem doøng chaûy qua loã laø
khoâng coù maát naêng vaø co heïp.
17
1. Xaùc ñònh löu löôïng chaûy ra loã coù ñöôøng kính d = 6 cm khi möïc nöôùc H
khoâng ñoåi.
2. Neáu ngöôøi ta cho vaøo bình moät löu löôïng Q = 34,5 lít/s, muoán cho möïc
nöôùc trong bình luoân giöõ ñöôïc ñoä saâu H khoâng ñoåi thì ñuôøng kính cuûa
loã ôû ñaùy phaûi bao nhieâu
Baøi 16: Moät thuøng chöùa nöôùc cao H = 2 m döôùi ñaùy thuøng laøm
moät loã thoaùt hình troøn, ñöôøng kính D = 2 cm. Goïi Cd laø heä soá
löu löôïng qua loã.
1. Haõy giaûi thích yù nghóa cuûa heä soá Cd. Neáu xem doøng
chaûy khoâng coù toån thaát naêng löôïng vaø khoâng coù co heïp khi
chaûy ra khoûi loã thì heä soáâ Cd baèng bao nhieâu ? taïi sao ?
2. Ñeå xaùc ñònh heä soá Cd ngöôøi ta duy trì ñoä saâu H
khoâng ñoåi vaø cho nöôùc chaûy vaøo moät bình chöùa. Sau 3 phuùt
ngöôøi ta caân thaáy troïng löôïng nöôùc vaø bình laø 245,13 kgf. Haõy
xaùc ñònh löu löôïng chaûy ra khoûi loã vaø heä soá löu löôïng cuûa loã.
Bieát troïng löôïng cuûa bình ( khi khoâng chöùa nöôùc) laø 15 kgf.
Hình 16
nöôùc
H
D
Caân
Loã thoùat
Bình
nöôùc
Baøi 17: Moät thuøng kín aùp suaát dö trong thuøng ño ñöôïc Po=50
KN/m2, chöùa nöôùc vaø ñöôïc noái ra ngoøai baèng moät oáng coù ñöôøng
kính d = 4 cm, mieäng oáng ngang vôùi maët treân cuûa thuøng. Bieát H1
= 2m, vaø H2 = 1m. Boû qua toån thaát naêng löôïng:
Po
V
1. Xaùc ñònh vaän toác vaø löu löôïng trong oáng
2. Chieàu cao h tia nöôùc coù theåà phun leân
3. Aùp suaát trong oáng taïi M. Giaûi thích taïi sao aùp suaát taïi M
vaø aùp suaát treân maët nöôùc trong thuøng khoâng baèng nhau?
h
H1
H2
M
d
Nöôùc
Hình baøi 17
Baøi 18: Moät maùy bôm
bôm nöôùc töø thuøng chöùa
ra ngoaøi qua moät oáng
ñöôøng kính d = 12cm nhö
hình veõ. Chieàu cao nöôùc
trong thuøng chöùa laø h = 2
m. Boû qua toån thaát naêng
löôïng.
Q
Hình baøi 18
Bôm
Z
d
h
1. Neáu laép bôm coù coâng
suaát P = 8 Kw vaø löu löôïng caàn bôm laø 20 lít/s thì chieàu cao Z toái ña coù theå bôm leân
ñöôïc laø bao nhieâu?
18
2. Neáu chieàu cao Z nhö caâu 1, muoán bôm vôùi löu löôïng Q = 25 lít/s thì caàn phaûi
thay maùy bôm coù coâng suaát bao nhieâu?
Baøi 19: Moät ñöôøng oáng
baèng nhöïa daãn nöôùc coù
2
L
ñöôøng kính D = 6 cm ñaët
2
nghieâng moät goùc α = 30o
nhö hình veõ, khoaûng caùch
giöõa 2 maët caét 1 vaø 2 laø L =
25 m. Bieát löu löôïng trong
1
Hình baøi 19
α
1
oáng Q = 10 lít/s, heä soá nhôùt ñoäng hoïc cuûa nöôùc laø ν = 10-6 Pa.s
1.Xaùc ñònh toån thaát naêng löôïng treân chieàu daøi L cuûa oáng neáu xem doøng chaûy trong
oáng chaûy roái thaønh trôn thuûy löïc.
2. Xaùc ñònh aùp suaát taïi maët caét 1 neáu aùp suaát taïi maët caét 2 p2 = 3 m nöôùc
Baøi 20: Moät maùy bôm ñöôïc
laép vaøo moät ñöôøng oáng ñeå
bôm nöôùc töø beå chöùa vaøo
thaùp nöôùc nhö hình veõ. Oáng
huùt coù ñöôøng kính D1 = 15
H
a
OÁng ñaåy
D1, L1
cm vaø daøi L1 = 5 m, oáng ñaåy
OÁng huùt
D1, L1
coù ñöôøng kính D2 = 10 cm vaø
daøi L2 = 100 m. Voøi nöôùc cao
H = 15 m vaø möùc nöôùc trong
beå caùch maët ñaát ñoaïn a =
0,70 m . Xaùc ñònh coâng suaát
cuûa maùy bôm neáu caàn bôm
vôùi löu löôïng Q = 45 lít/s.
Xem oáng trôn thuûy löïc vaø boû
Hình baøi 20
qua toån thaát cuïc boä. Cho hieäu suaát cuûa maùy bôm ηb = 0,90 vaø heä soá nhôùt ñoäng hoïc
cuûa nöôùc ν=10-6 m2/s
Baøi 21: Nöôùc ñöôïc daãn
töø moät hoà chöùa veà haï
löu qua moät ñöôøng oáng
ñöôøng kính 2cm, daøi
L=20m, ñoä nhaùm tuyeät
ñoái Δ=0,01mm. Bieát haï
löu khoâng coù nöôùc. Heä
soá maát naêng taïi choã
H=4m
Baøi 21
h=1m
vaøo oáng laø k1=0,5; choã cong vuoâng goùc laø k2=0,7; mieäng ra cuûa oáng laø k3=1,1.
Xem nhö doøng chaûy trong oáng laø ôû khu söùc caûn bình phöông (hoaøn toaøn nhaùm)
1) Tìm vaän toác vaø löu löôïng chaûy veà haï löu.
2) Xaùc ñònh toån thaát ñöôøng daøi vaø cuïc boä trong oáng.
Baøi 22:Nöôùc chaûy töø beå chöùa ra ngoaøi
qua hai oáng maéc song song nhö hình veõ.
pa
Löu löôïng chaûy ra ngoaøi laø Q=20 lít/s.
H. baøi 22
Coät nöôùc trong bình (tính töø taâm oáng leân
H
2
maët thoaùng) laø H=7m. Bieát oáng 1 coù
ñöôøng kính d1=0,05m, ñoä nhaùm tuyeät ñoái
1
19
Δ=0,01mm vaø daøi L=10m. Ñöôøng oáng ra coù ñöôøng kính d2=0,07cm. Xem cheá ñoä
chaûy trong oáng ôû khu söùc caûn bình phöông vaø boû qua toån thaát cuïc boä.
a) Vieát phöông trình naêng löôïng cho doøng chaûy töø maët thoaùng bình ñeán mieäng ra
cuûa oáng, suy ra toån thaát ñöôøng daøi trong hai oáng 1, 2. Coù nhaän xeùt gì veà ñoä lôùn
cuûa hai toån thaát ñöôøng daøi naøy?
b) Tìm löu löôïng trong oáng 1 vaø 2.
ZA
Baøi 23 : Ba oáng 1,2 ,3
noái vôùi beå A nhö hình
veõ.
ZB
A
B
C
Boû qua coät aùp vaän toác
V2/2g taïi caùc nuùt
1
2
3
Cho
L2=600m;
K2=0,8m3/s; d2=0,2m.
L3=500m;
J
H. baøi 23
K3=1,3m3/s; d2=0,2m.
ZA=10m;
ZC
ZB=6m;
ZC=2m; Q3=40lít/s.
Tìm Q1; Q2.
Baøi 24: Moät ñöôøng oáng daãn nöôùc qua 2 keânh nhö hình 4. Ñöôøng oáng baèng beâ toâng
daøi L =200 m coù ñoä nhaùm tuyeät ñoái Δ = 0,4mm, ñöôøng kính D = 0,4 m. Bieát heä soát
toån thaát cuïc boä taïi choã vaøo oáng ξ1 = 0,5, qua van ξ2 = 10, taïi choã uoán cong 90o ξ3 =
2 vaø taïi mieäng ra cuûa oáng ξ4 = 4. Bieát löu
löôïng chaûy trong oáng laø Q = 200 lít/s. Cho heä
soá nhôùt ñoäng hoïc cuûa nöôùc υ = 10-6 m2/s.
1.Xaùc ñònh heä soá toån thaát doïc ñöôøng trong
Van
Z
oáng
2.Xaùc ñònh toång toån thaát treân ñöôøng oáng
3.Xaùc ñònh ñoä cheânh leäch möïc nöôùc Z
4.Muoán cho löu löôïng trong oáng giaûm coøn
Q/2 nhöng ñoä cheânh leäch möïc nöôùc khoâng
ñoåi thì caàn phaûi taêng heä soá toån thaát cuïc boä
qua van laø bao nhieâu ?
Hình baøi 24
Baøi 25:
1
Hai oáng song song coù cuøng ñöôøng kính D = 10 cm, ñoä
nhaùm n = 0,02. Oáng 1 vaø 2 coù chieàu daøi laø L1 = 20m
vaø L2 = 45m . Boû qua toån thaát cuïc boä. Neáu löu löôïng
treân oáng soá 1 laø Q1 = 20 lít/s. Hayõ xaùc ñònh löu löôïng
treân oáng soá 2.
A
2
B
Hình baøi 25
Baøi 26 : Motä ñöôøng oáng reõ nhaùnh nhö hình 4 coù ñöôøng kính oáng chính AB vaø oáng
reõ nhaùnh AmB ñeàu baèng nhau vaø cuøng loaïi vaät
Q1
Q
lieäu, d = 20 cm vaø ñoä nhaùm tuyeät ñoái ε = 0,2 mm.
Oáng chính AB daøi 150 m vaø oáng nhaùnh AmB daøi
200m. Bieát doøng chaûy trong oáng chaûy roái thaønh
A
B
20
m
Hình 26
Q2
Tải về để xem bản đầy đủ
32 trang
29/04/2022
5120
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài tập Thủy lực môi trường - Cơ lưu chất", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_tap_thuy_luc_moi_truong_co_luu_chat.pdf
