Контрольная работа по "Физике"

МИНОБРНАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный университет»

Институт экономики отраслей, бизнеса и администрирования

Кафедра экономики отраслей и рынков

 

 

 

 

 

Практическая работа

По дисциплине: Физические и химические процессы в отрасли

 

 

 

 

 

Выполнил:  Яковлев А.Э

Гр. 26ПЗ-601

Проверила:  Саунина С.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск

2014

Задачи.

1. Определить скорость течения жидкости с помощью трубки Пито, если уровень жидкости в трубке поднялся на высоту hдоп. = 16 см.

 

Решение

v=1,77 м/с

 

2. Сосуд, наполненный водой, сообщается с атмосферой через стеклянную трубку, закрепленную в горлышке сосуда Рис.    . Кран находится на расстоянии h2 = 2 см от дна сосуда. Найти скорость υ вытекания воды из крана в случае, если расстояние между нижним концом трубки и дном сосуда: а) h1 = 2 см; б) h1 = 7,5 см; в) h1 = 10 см.

Решение

По закону сохранения энергии , где     - потенциальная энергия водного столба над краном. - кинетическая энергия вытекающей воды. , отсюда и

а) v = 0

б) v = 1,04м/с

в) v = 1,25м/с

3. По горизонтальной трубке АВ течет жидкость, рис.   . Разность уровней этой жидкости в трубках а и b равна ∆h = 10 см. Диаметры трубок a и b одинаковы. Найти скорость υ течения жидкости в трубе АВ.

Решение

Т.к. диаметры трубок , то площади поперечного сечения . В силу неразрывности струи . Из этого следует . По формуле Торричелли , отсюда . Т.к. , то и

v = 1,4м/с

 

4. Воздух продувается через трубку АВ, рис.    . За единицу времени через трубку АВ протекает объем воздуха Vt = 5 л/мин. Площадь поперечного сечения широкой части трубки АВ равна S1 = 2 см2, а узкой её части и трубки abc равна  S2 0,5 см2. Найти разность уровней ∆h воды, налитой в трубку abc. Плотность воздуха ρ = 1,32 кг/м3.

Решение

Объем воздуха, протекающий за единицу  времени через трубку АВ, , отсюда ,   где,  l - длина струи, t - время, v=l/t – скорость движения воздуха.  ;   ;  . Из формулы Торричелли имеем , откуда

 

5. Для отопительной системы с производительностью Q1 = 20 м3/час рассчитаны потери напора Hv1 = 4 м. Какие потери напора получаются при производительности Q2 = 10 м3/час?

 

Решение

            

 

 

6. В трубопроводе диаметром d1 = 65 мм потери напора составляют Hv1 = 4 м. Какие потери напора Hv2  возникнут при тех же условиях, лишь с той разницей, что диаметр d2 = 80 мм?

 

Решение

            

 

 

7. Найдите значения потенциальной, кинетической энергии и энергии давления в точках 0,  1,  2, рис.

 

Решение

 

 

В точке 0 вода имеет потенциальную энергию положения p · g · z, но не имеет энергии давления и движения.

 

В точке 1 энергия положения перешла в энергию давления, манометр показывает следующее:

 

 

Также видно, что столб воды высотой 10,2 м соответствует единице давления

1 бар:

 

10,2м  

 

 

В точке 2 энергия давления точки 1 преобразовалась в кинетическую энергию жидкости.

 

Скорость  :