Вихідні дані до задачі*

Показ- ники	Варіанти
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
tн, °С	40	45	50	55	60	65	70	75	80	85
tох,°С	30	40	45	50	55	60	65	70	75	80
h2, м	6	7	9	10	11	12	14	16	18	19

Розв’язок (приклад). Подумки ділимо перерізом І-І (центр котла) кільце системи на дві частини, підйомну та опускну.

Гідростатичний тиск у перерізі І-І опускної частини:

р₁ = ρ₂gh₁,

а у підйомній :

р₂ = ρ₁gh₂ + ρ₂gh₃,

де ρ₁ = кг/м³ – густина води за температури °С; ρ₂ = кг/м³ – густина води за температури °С

Діючий тиск у кільці:

Δр= р₂ – р₁= ρ₁gh₂ + ρ₂g(h₃ – h₁).

Оскільки h₁ = h₂ + h₃, то

Δр = ρ₁gh₂ – ρ₂gh₂ , чи Δр = gh₂(ρ₁ – ρ₂).

У такому разі :

Рис.3

Δр = 9,81·( – ) = Па.

Задача № 4. Дві вертикальні труби з’єднані горизонтальною перемичкою із засувкою діаметром d = м. Температура води у правій вертикальній трубі t_пр = °С, у лівій t_лів = °С. Визначити значення рівнодіючої сили тисків на засувку справа Р_п і зліва Р_л. Висота води у вертикальних трубах над рівнем горизонтальної перемички h = м. Вихідні дані у відповідності до варіанту подано в таблиці.

Вихідні дані до задачі

Показ- ники	Варіанти
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
d, м	0,3	0,35	0,40	0,45	0,50	0,52	0,55	0,60	0,65	0,70
tпр, °С	90	85	80	75	70	65	60	55	50	45
tлів, °С	50	45	40	35	30	25	20	15	10	5
h, м	105	100	95	90	85	80	75	70	60	50

Розв’язок (приклад). За даними табл.Д.1 визначаємо густину води:

ρ₈₀ = кг/м³; ρ₂₀ = кг/м³.

Визначаємо сили тиску на щічки засувки:

Р_п = ρ₈₀gh_cF =

Р_л = ρ₂₀gh_cF =

Різниця сил сумарного тиску (рівнодіюча сила):

Р = Р_л – Р_п =

Рис4

Задача № 5. Визначити витрати води Q у трубі діаметром d₁ = мм, яка має плавне звуження до діаметра d₂ = мм. При цьому показники п’єзометрів: до звуження h₁ = см, у звужені h₂ = см. Температура води t_в = °С (рис.4). Вихідні дані у відповідності до варіанту подано в таблиці.

Розв’язок (приклад). Складемо рівняння Бернуллі для перерізів 1-1 і 2-2, приймаючи за порівняльну площину О-О вісь труби.