Методические указания для решения задачи № 1

При решении задачи вариантов 1 — 10 давление в правом колене манометра Р_с можно определить двумя способами:

1. Р_с1 равняется сумме давления атмосферы на уровне А и давления
воздуха высотой столба (Н +h).

2. Р_c2 равняется сумме давления атмосферы на уровне А и давления
газа высотой столба Н, и давления спирта высотой столба h.

  Приравняв Рс₁ = Рс₂ и решив уравнение получим искомую величину ρ_{2 .}

При решении задачи вариантов 11 — 20 исходим из следующего. Так как жидкость находится в равновесии, то давления на уровне 1 — 1 в колене манометра равны, как давления в точках одного и того же объема однородной покоящейся жидкости, расположенных на одной горизонтали.

Тогда давление Р₁ в правой трубке создано давлением атмосферы и давлением столба жидкости плотностью ρ_{1 .}

Давление Р₂ в левой трубке создано давлением газа в баллоне Р и давлениями жидкостей плотностью ρ₁ и ρ₂. Так как жидкость находится в равновесии, то Р₁, = Р₂.

Для вариантов 21-30. Так как жидкость находится в равновесии, то давления на уровне 1 — 1 в колене манометра равны, как давления в точках одного и того же объема однородной жидкости, расположенных на одной горизонтали.

Составляем условия равновесия относительно уровня 1 — 1 в левом и правом коленях.

Давление слева Р₁, состоит из давления в трубопроводе А, давления столба ртути Р_рт минус давление столба воды высотой h₁.

Давление справа Р₂ состоит из давления столба воды высотой h₂. Из этого равенства Р₁=Р₂ выражаем искомую разность давлений. 

Задача №2

Вариант 1-10

 Определить силу давления воды, приходящуюся на 1 м ширины затвора и центр давления.

Варианты	Дано
	h1, м	h2, м	h, м	Угол α, 0
1	5	1,2	3	45
2	6	1,4	3,5	60
3	8	1,6	4	30
4	9	2	5	45
5	10	2,4	6	60
6	12	2	6	60
7	11	2,2	5	60
8	4	1	1	45
9	7	1,5	4	45
10	3	1	0,5	30

Варианты	Дано
	h1, м	h2, м	h, м	а, м	F, н
11			3,2	2
12			4	2,2
13			4	2,4
14			4,2	2,6
1 5			6	3
1 6			4,5	2,8
17			4,4	1,8
18			3	1.6
1 9			4,2	3,2
20			4,6	3,6
21			0.5	0.3	1 57
22			0,8	0.5	160
23			0,8	0.8	1 80
24			1,4	1	200
25			1.6	1,2	220
26			1,8	1,4	240
27			0,8	0,6	160
28			1	0,4	1 58
29			1,8	1,6	300
30			2	2	320

Вариант 11-20

 Затвор квадратного сечения со стороной а, может вращаться вокруг горизонтальной оси О, проходящей через центр затвора. Определить силу F, которую нужно приложить к нижней кромке затвора, чтобы его закрыть, если глубина воды перед затвором h. В штольне справа воздух. Трением пренебречь, ρ_в=1000 кг/м3.

Вариант 21-30

 На вертикальной стенке резервуара, в котором хранится масло с ρ=900 кг/м³ устроено отверстие, перекрытое прямоугольным плоским затвором высотой а. Уровень масла находится на h м выше верхней кромки затвора. Затвор вращается вокруг шарнира А. Определить ширину затвора, чтобы при его закрытии сила не превышала F.