background image

 

Mechanika płynów – zadania do samodzielnego rozwiązania 

 
Zad.1.  Obliczyć  różnicę  poziomów  na  jakich  znajdują  sie  w  równowadze  tłoki  o 
powierzchniach  A

1

, A

2

 zamykające

 

pionowe rurki naczynia w kształcie litery U i obciążone 

siłami P

1

, P

2

 
Zad.  2.  Obliczyć  nadciśnienie  gazu  ziemnego  względem  ciśnienia  atmosferycznego  na  12 
piętrze  bloku  mieszkalnego  (przyjąć  wysokość  kondygnacji  3m),  jeżeli  nadciśnienie  na 
parterze  wynosi  p

=  100  mm  H

2

O.  Gęstość  gazu 

 

=  0.6  kg/m

3

 

(pominąć  zmianę  gęstości 

powietrza i gazu z wysokością). 
 
Zad. 3. Barometr znajdujący sie na parterze domu wskazuje ciśnienie p

1

= 738 mm Hg. Jakie 

będzie wskazanie barometru na 12 piętrze (przyjąć wysokość kondygnacji 3m)? Gęstość rteci 

 

= 13560 kg/m

3

 
Zad.  4.  Wyznaczyć  ciśnienie  p  w  prawym  zbiorniku  (rys.),  jeżeli:  masa  tłoka  wynosi  m  = 
1000 kg, gęstość cieczy 

1

 = 1000 kg/m

3

2

 = 2000 kg/m

3

, a = c = 2 m, b = 1.5 m, średnica 

tłoka D = 1 m. Tłok porusza się bez tarcia. 
 

 

Zad.  5.  Pomiędzy  zbiornikami  z  woda  i  olejem  (o  ciężarze  właściwym  8830  N/m

3

podłączony  jest  manometr  różnicowy,  w  którym  kolejno  są:  woda,  ciecz  o  ciężarze 
właściwym 15700 N/m

3

, powietrze oraz olej. Różnice poziomów wynoszą:  h

= 0,2 m,  h

0,02 m, h

= 0,013m. Obliczyć różnicę ciśnienia miedzy poziomami 1 i 5 w zbiornikach. 

 

 

background image

 

Zad. 6. Manometrem podłączonym do rurociągu zmierzono nadciśnienie w miejscu jego 
podłączenia. Jaki błąd popełnia sie, stosując wzór uproszczony p = 

m

hg, w którym pomija 

sie wpływ gęstości płynu, przy pomiarze nadciśnienia powietrza o parametrach p = 0,8 MPa i 
T = 300 K. Gęstość cieczy manometrycznej (rtęci) wynosi 

= 13600 kg/m

3

. W celu 

uproszczenia przyjąć z

= z

3

. Rozpisać równowagę dla ramion manometru. 

 
Zad.  7.  Obliczyć  różnicę  ciśnień  w  przekrojach  1  i  2  poziomego  rurociągu  jeżeli  manometr 
różnicowy  U  wykazuje  różnice  poziomów  h

=  100  mm,  w  przypadku  gdy  cieczą 

manometryczną jest rtęć i w przypadku gdy jest nią woda. 
 
Zad.  8.  Obliczyć  prędkość  przepływu  powietrza  v

i  v

w  dwóch  przekrojach  przewodu  o 

średnicy D

=  250  mm  i  D

= 80 mm, jeżeli strumień masy wynosi 

=  0,07 kg/s.  Gęstość 

powietrza 

 = 1,2 kg/m

3

 

 
Zad.  9.  Ile  razy  zmniejszy  sie  prędkość  przepływu  w  przewodzie,  jeżeli  stosunek  średnic 
D2/D1=2,5 przy założeniu, że gęstość jest stała

 

Zad. 10. Przewód powietrzny składa sie z odcinka 1 o przekroju kołowym o średnicy D = 0,1 
m,  z  odcinka  pośredniego  (gdzie  powietrze  jest  podgrzewane)  i  z  odcinka  2  o  przekroju 
prostokątnym  b  =  0,07  m,  h  =0,05  m.  Na  odcinku  1  powietrze  ma  temperaturę  t

=  20 

o

C  i 

ciśnienie  bezwzględne    p

=200  kPa,  na  odcinku  2  odpowiednio  t

=  80 

o

C  i  p

=  50  kPa. 

Strumień masy wynosi 2 kg/s. Obliczyć prędkości powietrza na obydwu odcinkach. 

 

 
Zad.  11.  Powietrze  o  temperaturze  20 

o

C  płynie  rurociągiem.  Pierwszy  manometr  wodny 

wskazuje  różnicę  poziomów  h

=  16  mm,  drugi  h

=  24  mm.  Obliczyć  prędkość  powietrza, 

traktując go jako gaz nieściśliwy. 

 

 

background image

 

Zad.  12.  Swobodna  powierzchnia  wody  w  zbiorniku  otwartym  o  bardzo  dużej  średnicy  jest 
położona  na  wysokości  z

=  50  m.  Obliczyć  prędkość  v

wody  na  wylocie  dyszy,  strumień 

objętości  wody 

V  oraz  prędkość  v  wody  w  rurociągu,  jeżeli  średnice  rurociągu  oraz  dyszy 

wynoszą odpowiednio d = 100 mm i d

= 40 mm. Wylot dyszy znajduje sie na wysokości z

5 m. 

 

 

Zad.  13.  Ze  zbiornika  wypływa  woda  przez  kanał  składający  sie  z  dwóch  odcinków  o 
średnicy D = 35 mm i d = 25 mm. Obliczyć prędkość wody w obu odcinkach oraz ciśnienie w 
odcinku  kanału  o  większej  średnicy.  Dane  do  zadania:  h  =  5  m,  p

=  1000  hPa,  średnica 

zbiornika dużo większa od średnic obu odcinków.