Bài tập thủy lực - Số 1

Chương 1: Chất lỏng

( Độ nén,độ giãn nở nhiệt và độ nhớt của chất lỏng)

Bài 1.1. Xác định thể tích nước cần bổ sung vào đường ống dẫn nước có đường kính d=500 mm, chiều dài l=1 km để tăng áp suất lên Δp=5×10⁶ Pa. Đường ống đủ bền và nước được rót vào trong điều kiện áp suất khí quyển.
Bỏ qua biến dạng của ống dẫn. Cho hệ số nén thể tích của nước β_V=5×10^-10 Pa^-1.

Đáp số: ΔV=0,492 m³

Bài 1.2.  Hệ thống sưởi bằng nước của một ngôi nhà (bao gồm bình nước nóng, ống dẫn, bộ tản nhiệt) chứa lượng nước V=0,4 m³. Hỏi lượng nước đổ bớt sang bình phụ là bao nhiêu khi nung nóng nước lên nhiệt độ 90 ^oC. Cho nhiệt độ phòng là 20 ^oC. Khối lượng riêng của nước ρ₂₀=998 kg/m³ và ρ₉₀=965 kg/m³.

Đáp số: ΔV=0,014 m³

Bài 1.3.  Xác định độ dày trung bình δ của lớp cặn bám vào thành trong của một ống dẫn kín có đường kính trong là d=0,3 m và chiều dài l=2 km. Khi tháo ra khỏi ống dẫn một lượng nước ΔV=0,05 m³ thì áp suất trong ống giảm một lượng Δp=1×10⁶ Pa.

Cho hệ số nén thể tích của nước là β_V=5×10^-10 Pa^-1. Coi bề dày lớp cặn đều theo chiều dài và đường kính thành trong của ống dẫn.

Đáp số: δ=24mm.

Bài 1.4. Xác định sự thay đổi khối lượng riêng của nước khi nén nó từ áp suất p₁=1×10⁵ Pa đến ấp suất p₂=1×10⁷ Pa. Biết hệ số nén thể tích của nước β_V=5×10^-10 Pa^-1.

Đáp số: ρ₂/ ρ₁=1,005

Bài 1.5.  Để đảm bảo làm việc ổn định cho hệ thống sưởi khi thay đổi nhiệt độ. Người ta lắp thêm một bình chứa nước phụ phía trên bình chứa chính, bình phụ thông với khí quyển. Xác định thể tích nhỏ nhất của bình chứa phụ? Biết rằng thể tích nước của hệ thống sưởi V=0,55 m³, nhiệt độ hệ thống sưởi dao động trong khoảng 70 ^oC - 95 ^oC. Hệ số giãn nở nhiệt của nước β_t=600×10^{-6 o}C^-1.

Đáp số: ΔV=8,3 l

Bài 1.6.

Bình nóng của hệ thống sưởi có thể tích V=50 m³ chứa nước nóng ở 70 ^oC  . Xác định thể tích nước bị tràn ra khỏi bình khi đun nước tới nhiệt độ 90 ^oC. Cho biết hệ số giãn nở nhiệt của nước β_t=600×10^{-6 o}C^-1.

Đáp số: ΔV=8,3 m³

Bài 1.7.

Xác định tỷ số thay đổi khối lượng riêng của nước khi đun nóng nó từ nhiệt độ t₁=7^oC tới  t₂=97^oC. Cho hệ số giãn nớ nhiệt của nước β_t=400×10^{-6 o}C^-1.

Đáp số: ρ₂/ ρ₁=0,964

Bài 1.8.

Độ nhớt của dầu đo được theo Nhớt kế Engle – 8.5 ^oE. Xác định độ nhớt động lực học của dầu, biết khối lượng riêng của nó: ρ=850 kg/m³.

Đáp số: µ=0,052 Pa.s.

Bài 1.9.

Xác định áp suất, được tạo bởi sức căng bề mặt ,trong giọt nước có đường kính d=0,001 m. Nhiệt độ của nước t=20 ^oC.  Cho ứng suất căng bề mặt của nước tại nhiệt độ 20 ^oC là  σ =7,26×10^-2 N/m.

Đáp số: P = 292 Pa.

Bài 1.10.

Xác định sự thay đổi chiều cao cột nước trong ống thủy tỉnh đường kính d=1 mm, nhiệt độ nước trước và sau là t₁=20 ^oC và t₂=80 ^oC. Cho ứng suất căng bề mặt nước tại t₁=20 ^oC  là σ=7,3×10^-2 N/m, khối lượng riêng của nước  ρ₁=998 kg/m ³ và ρ₂=972 kg/m ³. Hệ số giãn nở nhiệt  β_t=0,00015  ^oC^-1.

Đáp số: giảm Δh=0,3 cm.

Điểm 4.6/5 dựa vào 87 đánh giá

• SmartPay : Mở ví điện tử đơn giản tiện lợi Click xem
• Pierre Cardin : Sale off cuối năm 50% Click xem
• MB Android : Miễn phí chuyển khoản tới tất cả các ngân hàng Click xem