PHIẾU BÀI TẬP SỐ 1 Câu 1 Một thùng đựng nước có thể tích nước là 2000 (m3) ở điều kiện nhiệt độ 50C Phần thể tích nước tăng lên là bao nhiêu sau khi tăng nhiệt độ lên 150C? Biết hệ số giãn nở của nước.
PHIẾU BÀI TẬP SỐ Câu 1: Một thùng đựng nước tích nước 2000 (m3) điều kiện nhiệt độ 50C Phần thể tích nước tăng lên sau tăng nhiệt độ lên 150C? Biết hệ số giãn nở nước βt = 0,000015 (1/0C) Bài giải Ta có V 2000 (1/ Vậy thể tích nước tăng lên 0,3 Câu 2: Nồi áp lực hình cầu có đường kính D = 1000 mm chứa đầy nước Xác định lượng nước cần nén thêm vào nồi để áp suất tăng từ p0 = đến p1 = 1000 at, cho độ nén nước βp = 4,19.10-10 (m2/N) Bài giải Ta có v 4,19 Vậy p’ Câu 3: Người ta nén khơng khí vào bình thể tích 0,3 m3 áp suất 100 at, sau thời gian bị rị, áp suất bình hạ xuống cịn 90 at Bỏ qua biến dạng bình, xác định thể tích khơng khí bị rị ngồi ( ứng với áp suất khí trời), coi nhiệt độ khơng đổi Bài giải Vì nhiệt độ khơng đổi = Vậy thể tích khơng khí bị rị Câu 4: Một bình tích m3 chứa đầy khơng khí Người ta tiếp tục đưa thêm khơng khí vào bình cho áp suất tăng từ at lên 10 at Xác định thể tích khơng khí đưa thêm vào bình, coi nhiệt độ không đổi Bài giải 1,5 = 10.=> Thể tích khơng khí bơm thêm vào bình 4,5 Câu 5: Một bình kín chứa đầy nước tích m3 , nhiệt độ 200C, áp suất at đun nóng lên 260C Giá trị áp suất đo bao nhiêu? Biết hệ số giãn nở nước βt = 0.000015 (1/0C), hệ số nén nước βp = 1/21.000 (cm2 /kG) Bài giải Đổi (kg/ ) Câu 6: Dầu nén xy lanh có tiết diện S, lúc đầu chiều cao cột dầu xylanh 1000 mm, sau nén piston xuống đoạn 3,7 mm, áp suất dư tăng từ đến 50 at Hệ số nén dầu bao nhiêu? Bài giải Áp dụng công thức hệ số co dãn thể tích V= 5.1000 (m (/kg) Câu 7: Một thùng dầu có lượng dầu 1000 m3 , đường kính 10 m, điều kiện 150C Người ta đun nóng thùng dầu làm nhiệt độ tăng lên 250C Khi chiều cao dầu tăng lên 3,5 mm Xác định hệ số giãn nở dầu? Bài giải V= 1000 A= 10 m pv = (1/ Câu 8: Một thùng đựng nước tiết diện F, chiều cao nước thùng 10 m Khi đun nóng từ nhiệt độ 100C đến 300C thấy nước thùng dâng lên khoảng mm Hệ số giãn nở nước bao nhiêu? Bài giải V= F.10 PHIẾU BÀI TẬP SỐ Bài 1: Bình hình trụ chiều cao H = 70 cm có hai khóa A B Trước hết đóng khóa B, mở khóa A để rót thủy ngân vào với áp suất khí trời tới độ cao h1 = 50 cm Sau đóng khóa A, mở khóa B cho thủy ngân chảy Xác định áp suất chân khơng bình thời điểm cân bằng, mực thủy ngân đạt tới trị số h2 tính h2 Giả thiết trình xảy đẳng nhiệt Bài làm Gọi áp suất tuyệt đối trung bình thời điểm cân Ptđ Ptđ + hg h2 = Pa (1) Theo trình đẳng nhiệt: P1.V1 = P2.V2 => Pa (H – h4).S = Ptđ.(H - h2).S => Pa.(H – h4) = Ptđ.(H - h2) => 0,2.Pa = Ptđ.(0,4 - h2) (2) Ta có: Pa = 0,95.105 (N/m2) hg = 133250 (N/m2) (3) Từ (1) (2) (3) => h22 – 0,7.hg h2 + Pa.(0,5 - h2) = => h2 = 1,02 m h2 = 0,334 m Với h2 = 1,02 m => Pck = Pa - Ptđ = hg h2 = 1,36 N/m2 Với h2 = 0,334 m => Pck = Pa - Ptđ = hg h2 = 0,45.105 N/m2 Bài 2: Một bể nước có diện tích đáy S = 10 m2, chiều cao nước bể h = 10m, mặt thoáng tiếp xúc với khí trời Xác định áp lực tác dụng lên mặt đáy bể Cho biết áp suất khí trời pa = at, khối lượng riêng nước = 1000 kg/m3 gia tốc trọng trường g = 9,81 (m/s2) Bài làm S = 10 m2 ;h = 10 m; Pa = at = 0,98.105 (N/m2); = 1000 (kg/m3); g = 9,81 (m/s2) Lực tác dụng lên mặt đáy bể là: F = ( Pa + h).s = (Pa + g h).s = 1961 (KN) Bài 3: Xác định áp suất dư điểm A ống có hai loại chất lỏng nước thủy ngân, h = 50 cm Biết trọng lượng riêng nước 9810 (N/m2), trọng lượng riêng thủy ngân gấp 1,5 lần nước Áp suất khí trời 1at Bài làm Tóm tắt Ống có hai loại chất lỏng nước thủy ngân h = 50 cm = 0,5 m; nuoc = 9810 (N/m3); hg = 13328 (N/m3); Po = at = 0,98.105 (N/m2); Pa dư = ? Áp dụng công thức áp suất điểm chất lỏng: PB = PC +Hg.2h = Po + Hg.2h = PA + nuoc.h PA = PA dư + Po => PA dư = ( Po + Hg.2h - nuoc.h) – Po = 13325.2.0,5 – 9810.0.5 = 9810 N/m2 Bài 4: Xác định chiều cao cột chất lỏng h dâng lên so với mặt thoáng bể chứa nước Biết áp suất mặt thoáng bể po = 1,5 at, khối lượng riêng nước 1000 kg/m3, áp suất khí trời pa = 1at Bài làm Tóm tắt Po = 1,5 at = 1,47 105 ( N/m2 ); nước = 1000 (kg/m3); Pa = at = 0,98.105 (N/m2); g = 9,8 ( m/s2 ); h = ? Bài làm Áp dụng công thức áp suất điểm chất lỏng : Po = P a + nước h => Po = Pa + nước g h => h = = ( 1,47.105 – 0,98.105) : ( 1000 9,8 ) = m Bài 5: Xác định chiều cao cột chất lỏng hạ xuống so với mặt thoáng bể chứa dầu Biết áp suất mặt thoáng bể po = 0,5 at, khối lượng riêng dầu 800 kg/m3, áp suất khí trời pa = at Bài làm Tóm tắt Po = 0,5 at; nước = 800 (kg/m3); Pa = at; h = ? Bài làm Áp dụng cơng thức tính áp suất điểm là: Po = PB + nước h = PB + nước g.h => h = ( Po PB ) / ( nước g ) = [( 1-0,5).0,98.105] / (800.9,81) = 0,24 m Bài 6: Cánh OA quay quanh lề O có kích thước h = 3m; b = 80cm ngăn nước Xác định lực P cho cánh cửa thẳng đứng Biết trọng lượng riêng nước 9810 (N/m2) Bài làm Tóm tắt OA quay quanh lề O có h = 3m; b = 80cm; nước = 9810; P=? Áp lực nước lên cánh cửa OA là: F = ( Po + nước hB ) SOA = ( 0,98.105 + 9810 ) ( 0,8.3 ) = 271 (KN) Ta có: + = Để cánh cửa đứng yên = => = - => P.h = F.0,5.h => P = 271/2 = 135,5 (KN) Bài 7: Van hình nón có chiều cao h làm thép có = 76,44 KN/m3 dùng để đậy lỗ tròn đáy bể chứa nước Cho biết D = 0,4h đáy van cao lỗ 1/3h Tính lực để mở van Bài làm Giả sử h = 1m ; lực để mở van F > G + P – Pr Trọng lượng van là: G = V = 76,44 103 h 1/3 (0,2h)2 = 3210,9 N Áp lực nước lên đáy van là: P = nước : hđv w = 9810 ( – 1/3 ) h (0,2h)2 = 5752.9 N Van có dạng hình nón => diện tính phân xung quanh tiếp xúc với nước là: S = S0 – S1 = 0,2 h - (0,4/3 h) = 0,356 m2 Áp lực nước lên mặt bên van theo phương thẳng đứng là: Pr = nước hr S sin = 1141,5 N với cạnh bên van, đáy bể Lực để mở van F > 78.22 kN Bài 8: Xác định độ cao h để nước tràn qua cánh cổng AB Cánh cổng quay xung quanh lề O Bài làm Xét điểm D AM : AD = Nước tràn vào AD > AO => > => h > 8,49 m Bài 9: Thành bể chứa xăng có tỷ trọng = 0,7 thơng với khí trời có chiều cao 3m, rộng 5m, dài 5m chứa đầy xăng Tính áp lực P khối xăng tác dụng lên đáy bể Bài làm Khối lượng riêng xăng là: = Nước = 6867 N/cm3 Áp lực D khối xăng tác dụng lên đáy bể là: P = ( Pa + nước.h ) S = (98100 + 6867.3 ) = 30.25 at Bài 10: Một máy ép thủy lực piston nhỏ có đường kính d = 5cm; piston lớn có đường kính D = 25cm Bỏ qua trọng lực ma sát Để nhận lực tác dụng lên piston lớn 20kN, ta phải tác dụng lên piston nhỏ lực ? Bài làm Piston lớn có D = 25cm, F = 20kN Piston nhỏ có d = 5cm, f = ? Áp dụng tính chất hai bình thơng ta có: = = => = => f = F = 20.103.= 800N Bài 11: Vật C piston trụ nặng 3kN; d = 6cm; D = 30cm; a = 30cm; b = 5cm; ma sát lớp lót kín 5% lực nén piston trụ Để tạo lực ép lên vật C P = 35 kN lực Q tác dụng vào cần máy ép thuỷ lực bao nhiêu: Bài làm Vì Fms = 5% Fnén nên lực tác dụng vào piston cịn 5% lực tác dụng Ta có: Pép = PC + Ptrụ + FD => FD = Pép – ( PC + Ptrụ ) = 35 – = 32 kN Áp suất gây piston là: P = F/s = const => FD / SD = Fd / Sd => Fd = FD Sd / SD = FD ( d / D )2 = 32 ( 0,06 / 0,3 )2 = 1,25 kN Lực tác dụng vào piston d F1 = Fd + F1 5% => F1 ( – 5% ) = Fd => F1 = 1,28 / ( – 0,05 ) = 1,35 kN Lực Q tác dụng vào cần máy ép : Q = F1 a/b = 1,35 0,3/0,05 = 8,08 kN PHIẾU BÀI TẬP SỐ Bài 1: Bình trụ trịn đậy kín có chiều cao H đường kính D chứa chất lỏng cao đến ¾ chiều cao Tính xem bình phải quay qianh trục thẳng đứng với vận tốc góc bao nhiểu để mặt thống chất lỏng vừa chạm đến đáy bình ? Bài làm Ta biết bình quay với vận tốc w mặt thống chất lỏng có dạng parabol trịn xoay z – z0 = với r2 = x2 + y2 Theo điều kiện cho với r = nên z0 = z= Thể tích parabol AOB là: V= = = Thể tích : thể tích bình nên: => = hay = Bài 2: Thùng phi đường kính d = 1m, cao h = 2m đựng nước quay quanh trục với số vịng quay n = 30 ( vòng / phút ) Lúc đứng yên mực nước thùng H = 1m Xác định phương trình mặt thống + Lúc quay áp lực nước lên đáy thùng ? + Được phép tăng số vòng quay tới trị số tối đa để nước không văng khỏi thùng ? Bài làm Lấy gốc tọa độ tâm đáy bình trục hình vẽ + Phương trình mặt thống chất lỏng là: Mặt thống có qua gốc tọa độ nên r = z = z= = = + Khi quay với tốc độ góc = 30 vịng / phút theo phương z áp lực lên đáy thùng giữ nguyên trọng lượng khói nước thùng lực tâm khối P2 = G = p g r H = 1000 9,81 3,14 = 70000 kN + Số vòng quay tối đa để nước không văng khỏi thùng tăng dần tới trị số ứng với mặt thoáng qua miệng thùng xác định từ kết trung gian: z = = => số vòng nmax = 120 vòng / phút Bài 3: Tính áp lực dư chất lỏng lên nắp AB đáy CE bình trụ trịn chứa đầy chất lỏng trọng lượng riên Bình quay xung quanh trục thẳng đứng với vận tốc Bài làm Áp suất dư nắp AB bình quay là: P = p Áp lực nguyên tố lên diện tích dS = 2rd dP = pdS = pr2r3dr ta PAB = pr2 = Đáy CE đáy AB chịu thêm áp lực PCE = PAB + Bài 4: Một xe chứa dầu ( tỷ trọng 0,8 ) chuyển động với gia tốc không đổi hình bên Điểm A nằm độ sâu h = 0,6 m so với mặt thống có áp suất dư ? Bài làm 10 xác định lưu lượng vận tốc trung bình đoạn ống đường kính �3 đoạn ống CD Bài làm Vì khơng có tổn thất cột nước đường ống nên phương trình lưu lượng liên tục: Q1 = Q2 = Q3 + Q4 = 3Q3 ( Q4 = 2Q3 ) + =3 Với , , mặt cắt ướt hay diện tích mặt cắt ngang dịng chảy thẳng vng góc với đường dịng => => v1 = 4,5 ( m/s ) = 3.1,5 => d3 = 50 ( mm ) = + v4 => v4 = 25/3 ( m/s ) Q1 = Q2 = 8835,73 ( mm3/s ) Q3 = 2945,2 ( mm3/s ) Q4 = 5890,5 ( mm3/s ) Bài 7: Chất lỏng khơng nén chảy phẳng có chiều rộng b=45cm, có khoảng cách thu hẹp lại hình vẽ vận tốc phân bố mặt cắt ướt theo quy luật sau: a khoảng cách tấm; y khoảng cách từ điểm dịng chảy (điểm có vận tốc u) đến phẳng (0 ≤ � ≤ �); ���� vận tốc cho biết mặt cắt 1-1 � = 5��; ���� = 0,30�/� Yêu cầu xác định: Lưu lượng ; Vận tốc trung bình mặt cắt 1-1 ; Vận tốc trung bình mặt cắt 2-2 có a=2cm Bài làm Lưu lượng tính theo công thức: Q = 16 Với q số; Q = = Q = = 0,05 0,45 0,3 = 2,25 10-3 ( m/s ) Vận tốc trung bình mặt cắt – là: v1 = = = = 0,1 ( m/s ) Vận tốc trung bình mặt cắt – là: Q = v1 = v2 => v2 = v1 = v1 = 0,1 = 0,25 ( m/s ) 17 PHIẾU BÀI TẬP SỐ Bài 1: Xác định vận tốc dầu qua vòi cách mặt thống bể kín 125(cm), áp suất dư khơng khí bể 0,08(at) Bỏ qua tổn thất, lấy g = 9,81m/s2 , khối lượng riêng dầu = 800(kg/m3 ) Bài giải Chọn mặt cắt – vị trí đầu vịi; chọn mặt cắt – vị trí mặt thống Phương trình Becnuli cho mặt cắt – – là: = (1) +) Tại mặt cắt – có: p1 = 0; z1 = ; u1 +) Tại mặt cắt – có: p ; z1; u1 = Từ (1) => => u1 = = = 6.64 ( m/s ) Bài 2: Một kênh có mặt cắt hình chữ nhật �1 = 12�, ℎ1 = 3� đáy nằm ngang kênh có đoạn thu hẹp với chiều rộng �2 = 8� Bỏ qua tổn thất cột nước, tính độ sâu vận tốc phần co hẹp kênh (ℎ2, �2) Cho biết vận tốc nước chảy đoạn kênh không thu hẹp �1 = 0.5m/s Bài giải Phương trình Becnuli cho mặt cắt – – ; (1) Phương trình liên tục: = (2) Từ (1) (2) ta có : + = + => v2 = 0,75 ( m/s ) h2 = 2,98 ( m/s ) Bài 3: Xác định áp suất điểm E bình chữa nước hình vẽ tiết diện miệng vịi phun T ½ diện tích đường ống Bỏ qua tổn thất, g = 9,81(m/s2 ), khối lượng riêng nước = 1000(kg/m3 ) Vận tốc lại miệng vòi phun �� = 20(m/s) Bài giải +) Chọn mặt cắt – vị trí mặt thoáng +) Chọn mặt cắt – vị trí E Phương trình Becnilu cho mặt cắt – – là: = Tại mặt cắt chuẩn – có : p1 = 0; z1; u1 = Tại mặt cắt chuẩn – có: p2 ; z2 ; u2 = Phương trình liên tục: = => u2 = = 10 P1 = ( z1 - ) = 9810 ( 10 - ) = 98100 ( N/m2 ) Bài 4: Hãy xác định nước dâng lên độ cao ống, đầu ống nối với mặt cắt thu hẹp ống dẫn, đầu thả vào nước lưu lượng ống � = 0,025�/�, áp suất dư �1 = 49 103��, đường kính �1 = 100 �� �2 = 50 �� (như hình vẽ 4) Bài giải Phương trình becnuli cho mặt cắt – – là: = => ( z1 = z2 = ) = +;; = -2,62 ( m ) mà p2= p0 + => h = 2,26 ( m ) 19 Bài 6: Một dịng tia có lưu lượng Qo, diện tích S, đập vào chắn trơn, nhắn cố định (như hình vẽ 6) Bỏ qua tổn thất cột nước trọng lượng khối chất lỏng Xác định lực đẩy tia nước lên chắn? Bài giải Xét khối tinh thể nằm ngang thể tích hình vẽ, khối chất lỏng chịu tác dụng ngoại lực sau: +) Trọng lượng +) Áp lức mặt cắt – ; – – dòng chảy mặt cắt áp suất tâm áp lực p = p0S = +) Phản lực F tác dụng lên chất lỏng ( chắn trơn nhẵn nên chọn hệ tọa độ hình vẽ, lực F cịn thành phần F x Fy = ) Áp dụng phương trình động lượng ta có: = P( Q2 + Q3 + Q1 Xem vận tốc phân bố mặt cắt ướt nên = = Phương trình Becnuli viết cho đường dịng tới – đến – với đường dòng từ – đến – : = = Bỏ qua trọng lượng nên z = P1 = P2 = P3 = P v1 = v2 = v3 = v0 = Chiếu lên trụ Ox ta có: Fx = P.( + + Q0.v0.sin ) = P Q0.v0.sin Bài 7: Một ống dẫn nước thẳng đứng gồm hai đoạn ống hình chữ nhật nối với đoạn ống thu hẹp (như hình vẽ 7) Đoạn có kích thước 0,50m x 0,40m, đoạn có kích thước 0,50m x 0,20m Vận tốc ống v o mặt cắt A-A B-B lắp áp kế kim loại để đo áp suất Tìm độ chênh lệch áp suất ∆p đọc áp kế kim loại vận tốc 20 A 0,7vo B 2,3vo lưu lượng 600 (l/s) Tìm giá trị ∆ℎ ống đo áp hình chữ U ngược chữa khơng khí nối vào mặt cắt A B cho biết g = 10 m/s Bài giải Viết phương trình Becnuli cho mặt cắt A B là: => = -0,12 + ( 2,32 – 0,72 ) v0 = = ( m/s ) = -0,12 + 4,8 0,45 = 2,04 ( Mga ) Độ chênh số áp kế kim loại = 0,204 ( KG/cm2 ) Trong ống HCN ngược : = = 21 PHIẾU BÀI TẬP SỐ Câu 6.2: Tại hai điểm mặt cắt ướt ống vận chuyển nước đo vận tốc u=2,3m/s khoảng cách thành ống y=0,11m umax = 2,6m/s trục ống Xác định tổn thất cột nước ma sát cho mét dài đường ống Bài giải Xác định hệ số ma sát thủy lực theo cơng thức lấy Logarit ta có: Do đó: )2 =0,0286 Vtb xác định biểu thức: => V= =2,11 Tổn thất cột nước ma sát: hd = Câu 6.3: Một ống thép có đường kính d1=0,1m sử dụng làm thiết bị đốt nóng cho hệ thống cấp nhiệt Ống đứng dẫn nước nóng, ống nối có đường kính d2=0,025m Xác định tổn thất áp suất chỗ mở rộng đột ngột, vận tốc chuyển động nước nóng ống dẫn v = 0.3 m⁄s Còn nhiệt độ nước 800C Bài giải Độ nhớt động học mật độ nước ống dẫn là: V= 0,37.10-6 m2/s f = 972 hg/m3 hc = Đpc = = Câu 6.4: Nước, dầu khơng khí nhiệt độ t = 200C chuyển qua ba ống riêng biệt có đường kính d = 150mm, độ nhám =0,1mm, với lưu lượng G73,75 kN/h Xác định trạng thái chuyển động nước, dầu khơng khí, dầu = 0,2cm2 /s, dầu = 8440N/m3 ; nước = 0,0101cm2 /s, dầu = 9800N/m3 ; kk = 0,157cm2 /s, kk = 11,77N/m3 Bài giải Chọn mặt cắt 1-1 mặt thống có độ cao 12m mặt cắt 2-2 vị trí độ cao 16m: Phương trình Bernolli cho mặt cắt 1-1 2-2 là: Có mặt cắt chuẩn 1-1 ;u = Có mặt cắt chuẩn 2-2 X2= , hCH = dm => => => h2 =8,86 Lưu lượng G = �.h2 = = 44,5 Câu 6.5: Nước nhiệt độ t = 200C chảy ống tròn d = 50mm với lưu lượng Q = 2,22 l/s Nếu ống đó, ta chuyển dầu dầu = 0,6cm2 /s với lưu lượng trạng thái chảy lúc ống thay đổi nào? Bài giải Chọn mặt cắt 1-1 vị trí mặt nước, mắt cắt 2-2 vị trí mặt thống: =>Ta có phương trình bernolli cho mặt cắt 1-1 2-2 : Có mặt cắt chuẩn 1-1 : P1 = P0 Có mặt cắt chuẩn 2-2 : P2 = P0 ; Z1=0 ,U1 ; z2,u 23 Lực tác dụng lên van sau C là: 24 PHIẾU BÀI TẬP SỐ Bài 7.1: Cho bình chứa có tiết diện lớn nối tiếp với ống có đường kính d1 = 75mm, d2 = 100mm, d3 = 50mm Độ cao cột nước trung bình chưa kể từ trục ống H = 1m Giả thiết kê tổn thất cục dòng chảy dừng (Hình dưới) Tính lưu lượng chảy qua ống Vẽ đường năng, đường đo áp Nếu bỏ qua đoạn ống thứ đường đường đo áp có thay đổi gì? Tóm tắt d1 = 75 mm ; d2 = 100mm ; d3 = 50mm ; H = 1m Bài giải Chọn mặt I – I làm mặt chuẩn phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt – – Sau đơn giản hóa thay 20 = H Ta được: H= Trong đó: h w = hc1 + hc2 + hc3 +) hc1 = 0,5 = +) hc2 = = ( - +) hc3 = = 0,5 ( - ) => H = + hc1 + hc2 + hc3 = [ 0,5 + ( - ] + [ + 0,5 ( - ) ] Thay số vào biểu thức ta được: Q = 7,1 ( l/s ) hc1 = 6,6 ( cm ) hc3 = 25 ( cm ) = 13,4 ( cm ) ; = 4,05 cm ; = 42 cm Từ hình vẽ cho ta thấy mặt nước bình chứa ta xem vận tốc v áp suất dư Do động đường đo áp biểu diễn đại lượng H nhĩa trùng với mặt Từ đó, ta vẽ đường đo áp đường nắng theo áp suất dư Nếu bỏ qua đường ống thứ Q tăng hw giảm Đường đo áp đoạn ống trùng với trục ống ( theo áp suất dư ) Bài 7.2: Tương tự hình dưới, tính độ cao hs cho biết độ cao chân không miệng vào bơm hck = 4,5 H2O; đường kính ống hút d = 150mm, chiều dài ống hút l = 10m; lưu lượng Q = 16 l/s Giả thiết hệ thống tổn thất van chiều lưới v = 6, hệ số tổn thất chỗ uốn cong c = 0,20; �ố� = 0,03 Tóm tắt hck = 4,5 H2O d = 150 mm Ống = 10 m Q = 16 l/s Giả thiết v = ; c = 0,20 �ố� = 0,03 Bài giải 26 Viết phương trình Bernoulli cho mặt phẳng – – với giả thiết, chọn – làm mặt chứa Ta có cơng thức: 21 + + = 22 + + + hw hs - hck + + hw = => hs = hck - – hw Trong đó: hw = ( v + c + � ) Vì vậy: hs = hck – (1 + ( v + c + � ) Thay số vào phương trình ta : hs = 3,74 m Bài 7.3: Ống dẫn nước có đoạn thay đổi đột ngột từ d1 = 300 mm đến d2 = 100 mm Xác định tổn thất cục hc hệ số cản cục ứng với vận tốc dòng đoạn ống rộng, biết lưu lượng dòng Q = 80,6 l/s Tóm tắt d1 = 300 mm; d2 = 100 mm; Q = 80,6 l/s Bài giải Ta có cơng thức tổng quát tổn thất cục hc = Trong dịng chảy mở rộng đột ngột hệ số = ứng với trường hợp tính theo vận tốc đoạn ống có diện tích S1(v1) S2( Theo yêu cầu để ta có: = = = Do tổn thất cục ứng với trường hợp tính theo vận tốc đoạn ống rộng: hc2 = = = = 4,24 m Nếu tính vận tốc dịng chảy đoạn hẹp thì: 1 = = = = 64 Tổn thất cục bộ: hc1 = 1 = 1 = 4,275 (m) 27 Bài 7.4: Để làm thí nghiệm đo độ dốc thủy lực J ta cho chất lỏng có độ nhớt = 0,4 poiseuille có trọng lượng riêng = 0,85 �/�3 (8338,5 N/�3 ) chuyển động ống tròn có đường kính d = 75 mm Vận tốc đo trục ống v0 = 1,5 m/s Xác định độ dốc thủy lực J (theo trạng thái dòng chảy) Tóm tắt = 0,4 = 0,85 t/m3 = 8338,5 N/m3 d = 75 mm v0 = 1,5 m/s Bài giải Ta biết độ dốc thủy lực tính theo cơng thức: J= ống trịn có tiết diện không đổi nên tổn thất tổn thất dọc đường, đó: J = J = Mặt khác hd = nên J = Trong trường hợp vận tốc v vận tốc trung bình S ống v = vmax = v0 = 0,75 ( m/s ) Hệ số cản dọc đường phải xác định theo trạng thái: Re = = = = 1,1952 ( rec ) Do dịng chảy tầng có: = = = Từ ta tính được: J = = = 0,204 28 Bài 7.5: Theo thực nghiệm vận chuyển dầu ống dẫn ta xác định hệ số cản cho dòng chảy tầng kiểm tra kết theo cơng thức lý thuyết poiseuille Biết đường kính ống d = 100 mm dài l = 120 m, độ nhớt chất lỏng = 0,8 ��, trọng lượng riêng = 905 ��/�3 (8878 N/�3 ) Khi làm thí nghiệm cho lưu lượng dịng G = 540 kG/ph bảng số tổn thất cột áp hw = 340 Bài giải Trước hết ta tính: hw = hd = => = = => = 0,038 Nếu ta xác định theo định lý Poaze : = = = = 0,0401 Như sau kiểm tra lại theo cơng thức lí thuyết ta thấy trị số có chênh lệch 29 ... Hệ số giãn nở nước bao nhiêu? Bài giải V= F.10 PHIẾU BÀI TẬP SỐ Bài 1: Bình hình trụ chiều cao H = 70 cm có hai khóa A B Trước hết đóng khóa B, mở khóa A để rót thủy ngân vào với áp suất khí... máy ép thủy lực piston nhỏ có đường kính d = 5cm; piston lớn có đường kính D = 25cm Bỏ qua trọng lực ma sát Để nhận lực tác dụng lên piston lớn 20kN, ta phải tác dụng lên piston nhỏ lực ? Bài làm... kN Lực tác dụng vào piston d F1 = Fd + F1 5% => F1 ( – 5% ) = Fd => F1 = 1,28 / ( – 0,05 ) = 1,35 kN Lực Q tác dụng vào cần máy ép : Q = F1 a/b = 1,35 0,3/0,05 = 8,08 kN PHIẾU BÀI TẬP SỐ Bài