Hydrodynamika Zad.1. Pola przekrojów poprzecznych podnośnika

Hydrodynamika
Zad.1.
Pola przekrojów poprzecznych podnośnika hydraulicznego wynoszą S1=50 cm2 i S2=600 cm2. Jaką siłą F trzeba
działać na mniejszy tłok, aby podnieść ciało o cięŜarze Q=1200 N?
Zad.2.
Oblicz róŜnice poziomów wody w rurkach A i B, jeŜeli przez przepływomierz płynie q=120m3/h wody, a pola
przekrojów rur wynoszą S1=0,1 m2 i S2=0,01 m2
Zad.3.
Zasadniczą częścią wodomierza jest pozioma rurka o zmiennym przekroju. W miejscach, gdzie pola powierzchni
przekroju wynoszą odpowiednio S1 i S2 wmontowane są rurki manometryczne. Wyznaczyć przepływ wody (tj.
objętość wody przepływającej w jednostce czasu przez przekrój poprzeczny tej rurki), jeśli róŜnica poziomów w
rurkach manometrycznych wynosi ∆h.
Zad.4.
Do naczynia, w którego dnie jest otwór o polu przekroju S=1 cm2 wpływa z góry równomierny strumień wody o
stałej wydajności q=200 cm3/s. Na jakiej wysokości H nad dnem ustali się poziom wody w naczyniu?
Zad.5.
Z otworu znajdującego się w pionowej ściance naczynia na wysokości h=80 cm nad podłogą, wypływa poziomo
strumień wody. Obliczyć odległość l punktu, w którym strumień uderza o podłogę od ścianki naczynia, jeśli poziom
wody w naczyniu ma stałą wartość H=160 cm.
Zad.6.
W dnie całkowicie wypełnionego cieczą cylindrycznego naczynia o wysokości H=1 m i powierzchni przekroju
S=500 cm2 jest otwór o polu przekroju a=1 cm2. Jak zaleŜy od czasu poziom cieczy z(t) w naczyniu? Po jakim
czasie τ naczynie opróŜni się?
Zad.7.
Znaleźć prędkość kątową ωmax koła młyńskiego o promieniu R, przy której moc spadającej wody jest wykorzystana
w maksymalnym stopniu. Wysokość, z której spada woda wynosi h=5 m, pole przekroju poprzecznego strumienia
wody S=0,06 m2, promień koła R=1,5 m.
Zad.8.
Z jaką ustaloną prędkością v spada w wodzie o współczynniku lepkości η=0,01 Pa·s i gęstości ρw=1 g/cm3, kulka o
promieniu r=0,5 mm wykonana z materiału o gęstości ρ=1,2 g/cm3. Uwzględnić siłę wyporu.
Zad.9.
Przekrój tłoka strzykawki wynosi S1=1,8 cm2, przekrój otworu zaś S2=2 mm2. W jakim czasie wypłynie woda ze
strzykawki, jeŜeli na tłok działamy siłą F=7,36 N, a tłok ma się przesunąć o odcinek drogi l=4 cm?
Zad.10.
W strzykawce o pojemności V=2 cm3 tłok ma pole przekroju S1=2 cm2, a otwór igły pole przekroju S2=2 mm2. Jaką
siłą trzeba przesuwać tłok strzykawki, aby opróŜnić ją z idealnej cieczy o gęstości ρ=1000 kg/m3 w czasie t=20 s?
Zad.11.
Do jednego z ramion pionowo ustawionej U-rurki nalano rtęci o gęstości ρ=13600 kg/m3, a następnie nafty o
gęstości ρ1=800 kg/m3, przy czym wysokość słupka nafty wynosiła h1=10cm. Jaka będzie wysokość h2 słupka wody
o gęstości ρ2=1000 kg/m3, którą trzeba dolać do drugiego z ramion, aby poziomy górne na takiej samej wysokości?
Zad.12.
Do pionowo ustawionej U-rurki nalano rtęci o gęstości ρ=13600 kg/m3. Następnie do jednego z ramion nalano wody
o gęstości ρ1=1000 kg/m3, a do drugiego cieczy o nieznanej gęstości ρ2. Poziomy górne cieczy są na takiej samej
wysokości, poziom rtęci w drugim ramieniu jest wyŜszy o ∆h=0,5 cm, a wysokość słupka wody wynosi
h1=30cm. Obliczyć gęstość ρ2.