1 Физические свойства жидкостей
1.111 Определить высоту поднятия воды в стеклянном капилляре диаметром d=1 мм при нормальных условиях.
1.112 Определить давление внутри капли воды диаметром d=1 мм, которое создают силы поверхностного натяжения при нормальных условиях.
1.113 Резервуар, заполненный нефтью, находится под давлением р1=5·105 Па. После выпуска ΔV=40 л давление нефти упало до р2=105 Па. Определить вместимость резервуара, если коэффициент объемного сжатия нефти βр=7,407·10-10 Па-1.
1.114 Канистра заполненная бензином и не содержащая воздуха, нагрелась на солнце до температуры tk=60 ºC. Насколько повысилось бы давление бензина внутри канистры, если бы она была абсолютно жесткой? Начальная температура жидкости tн=26 ºС. Модуль объёмной упругости бензина Еж=1300 МПа, коэффициент температурного расширения βt=8·10-4 1/град.
1.115 В цилиндрическом резервуаре находятся вода и минеральное масло, высота слоя каждой жидкости h=400 мм (рис. 1.11). Пренебрегая деформацией резервуара, определить ход поршня, если давление в жидкости возросло на Δр=5 МПа. Коэффициенты объемного сжатия: воды βрв=5·10-10 Па-1, масла βрм=7,7·10-10 Па-1.
1.116 Определить высоту капиллярного опускания ртути в капиллярной трубке диаметром d=5 мм.
1.117 Кольцевая щель между двумя цилиндрами диаметрами d=202 мм и D=210 мм залита трансформаторным маслом (ρм=910 кг/м³) при температуре t=20 ºC (рис. 1.5). Динамический коэффициент вязкости масла μ=0,0266 Па·с. Момент, приложенный к внутреннему цилиндру, М=0,065 Н·м, а высота столба жидкости в щели между цилиндрами 120 мм. Определить частоту вращения внутреннего цилиндра. Трением основания внутреннего цилиндра пренебречь.
1.118 Определить силу, затрачиваемую на преодоление трения в подшипнике при вращении вала. Частота вращения вала n=10 с-1. Диаметр шейки (цапфы) вала d=40 мм, длина l=100 мм, толщина слоя смазки между цапфой и подшипником δ=0,2 мм. Кинематический коэффициент вязкости масла ν=0,8·10-4 м²/c, плотность ρ=920 кг/м³. Считать, что вал вращается в подшипнике соосно, а скорость движения жидкости в слое масла изменяется по линейному закону.
1.119 Давление жидкости «Ж» в заполненном толстостенном плотно закрытом сосуде равно рн. Как изменится давление при повышении температуры жидкости от 10 до 40 ºС. Деформацией стенок сосуда пренебречь.
Таблица 1
| Вариант | Жидкость | рн, МПа |
| 6 | Масло И-30 | 0,26 |
1.120 Определить вес груза G ротационного вискозиметра, изображенного на рис. 1.7. Диаметры: цилиндра Dц=230 мм, барабана Dб=228 мм, шкива d=180 мм. Глубина погружения барабана в жидкость lб=280 мм. Время опускания груза 8 с, путь lгр=350 мм. В цилиндр залита жидкость плотностью ρ=900 кг/м³, динамический коэффициент вязкости которой μ=5,9 Па·с.
Рисунок 1.7
