2. STATICA FLUIDELOR. 2.A. Presa hidraulică. Legea lui Arhimede

Σχετικά έγγραφα
1. PROPRIETĂȚILE FLUIDELOR

3. DINAMICA FLUIDELOR. 3.A. Dinamica fluidelor perfecte

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

145. Sã se afle acceleraţiile celor trei corpuri din figurã. Ramurile firului care susţin scripetele mobil sunt verticale.

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

Algebra si Geometrie Seminar 9

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

Subiecte Clasa a VIII-a

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.

Clasa a IX-a, Lucrul mecanic. Energia

Curs 1 Şiruri de numere reale

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

GEOMETRIE PLANĂ TEOREME IMPORTANTE ARII. bh lh 2. abc. abc. formula înălţimii

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.


Subiecte Clasa a VII-a

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Reflexia şi refracţia luminii.

3. Momentul forţei în raport cu un punct...1 Cuprins...1 Introducere Aspecte teoretice Aplicaţii rezolvate...4

2. Sisteme de forţe concurente...1 Cuprins...1 Introducere Aspecte teoretice Aplicaţii rezolvate...3

III. Statica III. Statica. Echilibrul mecanic al corpurilor. 1. Sistem de forțe concurente. Sistemul de forțe

Continue. Answer: a. 0,25 b. 0,15 c. 0,1 d. 0,2 e. 0,3. Answer: a. 0,1 b. 0,25 c. 0,17 d. 0,02 e. 0,3

GEOMETRIE PLANĂ TEOREME IMPORTANTE ARII. = înălţimea triunghiului echilateral h =, R =, r = R = bh lh 2 A D ++ D. abc. abc =

Curs 4 Serii de numere reale

Lucrul si energia mecanica

Capitolul ASAMBLAREA LAGĂRELOR LECŢIA 25

Capitolul 1. Noțiuni Generale. 1.1 Definiții

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

1. ESTIMAREA UNUI SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ CU PLĂCI

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

Capitolul 14. Asamblari prin pene

T R A I A N ( ) Trigonometrie. \ kπ; k. este periodică (perioada principală T * =π ), impară, nemărginită.

Integrala nedefinită (primitive)

Tranzistoare bipolare şi cu efect de câmp

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

MĂSURAREA DEBITULUI ŞI A NIVELULUI

Circuite electrice in regim permanent

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

Dreapta in plan. = y y 0

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.4.ALCADIENE

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

Toate subiectele sunt obligatorii. Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. Se acordă din oficiu 10 puncte. SUBIECTUL I.

1. (4p) Un mobil se deplasează pe o traiectorie curbilinie. Dependența de timp a mărimii vitezei mobilului pe traiectorie este v () t = 1.

Sistem hidraulic de producerea energiei electrice. Turbina hidraulica de 200 W, de tip Power Pal Schema de principiu a turbinei Power Pal

15. Se dă bara O 1 AB, îndoită în unghi drept care se roteşte faţă de O 1 cu viteza unghiulară ω=const, axa se rotaţie fiind perpendiculară pe planul

2.1 Sfera. (EGS) ecuaţie care poartă denumirea de ecuaţia generală asferei. (EGS) reprezintă osferă cu centrul în punctul. 2 + p 2

7. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE 7.1. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE IN REGIM PERMANENT SINUSOIDAL

Erori si incertitudini de măsurare. Modele matematice Instrument: proiectare, fabricaţie, Interacţiune măsurand instrument:

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.3.ALCHINE

Lucrul mecanic şi energia mecanică.

Ministerul Educaţiei, Cercetării şi Inovării Centrul Naţional pentru Curriculum şi Evaluare în Învăţământul Preuniversitar

Seminar 5 Analiza stabilității sistemelor liniare

ENUNŢURI ŞI REZOLVĂRI 2013

M. Stef Probleme 3 11 decembrie Curentul alternativ. Figura pentru problema 1.

Reactia de amfoterizare a aluminiului

STUDIUL CONVERTORULUI ELECTRO - PNEUMATIC

CUPRINS 5. Reducerea sistemelor de forţe (continuare)... 1 Cuprins..1

Analiza funcționării și proiectarea unui stabilizator de tensiune continuă realizat cu o diodă Zener

Mecanica fluidelor. F 12 Forta ascensionala la lichide. Materiale : Prezentare experiment

5. Un camion a frânat pe o distanţă d= 75 m într-un timp t = 10 s. Care a fost viteza camionului înainte de frânare?

CUPRINS 9. Echilibrul sistemelor de corpuri rigide... 1 Cuprins..1

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

Unitatea atomică de masă (u.a.m.) = a 12-a parte din masa izotopului de carbon

Seminar electricitate. Seminar electricitate (AP)

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

II. 5. Probleme. 20 c 100 c = 10,52 % Câte grame sodă caustică se găsesc în 300 g soluţie de concentraţie 10%? Rezolvare m g.

= Să se determine densitatea la 5 o C în S.I. cunoscând coeficientul

Pentru itemii 1 5 scrieți pe foaia de concurs litera corespunzătoare răspunsului considerat corect.

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

2CP Electropompe centrifugale cu turbina dubla

Esalonul Redus pe Linii (ERL). Subspatii.

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.5.ARENE

Lucrul mecanic. Puterea mecanică.

riptografie şi Securitate

Muchia îndoită: se află în vârful muchiei verticale pentru ranforsare şi pentru protecţia cablurilor.

5.1. Noţiuni introductive

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.4.ALCADIENE

CUPRINS 3. Sisteme de forţe (continuare)... 1 Cuprins..1

Clasa a IX-a - Set 1. Completat: Saturday, 10 May 2003 Nota: 100/100

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

Dinamica. F = F 1 + F F n. si poarta denumirea de principiul suprapunerii fortelor.

Functii Breviar teoretic 8 ianuarie ianuarie 2011

Conice - Câteva proprietǎţi elementare

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii în tehnică

Transcript:

2. STATICA FLUIDELOR 2.A. Presa hidraulică. Legea lui Arhimede Aplicația 2.1 Să se determine ce masă M poate fi ridicată cu o presă hidraulică având raportul razelor pistoanelor r 1 /r 2 = 1/20, ştiind că forța F aplicată pistonului mic este de 300 N. Cunoscând că asupra pistonului mic se efectuează n =100 apăsări a 20 cm (d 1 ), să se determine înălțimea maximă (H) de ridicare a masei M. F M H M n d 1 r 1 r 2 Figura 2.1 Funcționarea presei hidraulice Aplicând principiul lui Pascal, variația presiunii exercitată pe pistonul mic se transmite la pistonul mare, cu ajutorul căruia este ridicată masa M: (2.1.1) Volumul de fluid care coboară în brațul 1 al presei hidraulice este acelaşi cu volumul fluidului care urcă în brațul 2: (2.1.2) Înălțimea la care este ridicată masa M în brațul de rază r 2 al presei se calculează pe baza relației (2.1.2) exprimând secțiunile celor două brațe ale presei hidraulice în funcție de raze: Page 11

(2.1.3) Aplicația 2.2 Pentru a ridica un corp cu masa de 450 kg se foloseşte o presă hidraulică, având diametrele pistoanelor d 1 = 5 cm şi d 2 = 100 cm. Să se determine forța F aplicată pe pistonul mic al presei hidraulice. F M d 1 d 2 Figura 2.2 Funcționarea presei hidraulice Aplicând principiul lui Pascal, variația presiunii exercitată de forța F pe pistonul mic se transmite la pistonul mare, cu ajutorul căruia este ridicată masa M: (2.2.1) Aplicația 2.3 O presă hidraulică, având diametrele pistoanelor d 1 /d 2 = 1/25, trebuie să ridice o greutate de 5 10 5 N. tiind că se realizează 100 de apăsări şi la fiecare apăsare pistonul coboară cu h 1 = 10 cm. Să se determine: a) forța care acționează asupra pistonului mic; b) distanța maximă pe care se deplasează pistonul mare. Page 12

F M H M n h 1 d 1 d 2 Figura 2.3 Funcționarea presei hidraulice a) Aplicând principiul lui Pascal, variația presiunii exercitată de forța F pe pistonul mic se transmite la pistonul mare, cu ajutorul căruia este ridicată masa M: (2.3.1) b) Volumul de fluid care coboară în brațul 1 al presei hidraulice este acelaşi cu volumul fluidului care urcă în brațul 2: (2.3.2) Exprimând în relația (2.3.2) secțiunile celor două brațe ale presei hidraulice în funcție de diametre d 1, respectiv d 2 se obține distanța maximă H oe care se deplasează pistonul mare: (2.3.3) Page 13

Aplicația 2.4 Să se determine raportul dintre volumul vizibil (V V ) şi volumul scufundat (V S ) al unui iceberg, ştiind că ρ gheata = 0,985 10 3 kg/m 3 şi pentru apa oceanică ρ a = 1,08 10 3 kg/m 3. F A V v ρ a ρ gh G V s Figura 2.4 Plutirea corpurilor Din condiția de plutire a corpurilor aflate în fluide (legea lui Arhimede) se obține: (2.4.1) În relația (2.4.2) se exprimă raportul dintre volumul vizibil (V V ) şi volumul scufundat (V S ), obținându-se: (2.4.2) Page 14

2.B. Diagrame de presiuni. Forțe hidrostatice pe suprafețe plane Aplicația 2.5 Ambele fețe ale suprafeței de lungime L = 100 m sunt supuse solicitării a două lichide cu greutățile volumice = 9800 N/m 3 şi = 10780 N/m 3. Înălțimea coloanelor de lichid este acceaşi H = 30 m. Să se calculeze forța hidrostatică totale exercitată pe suprafața plană (intensitatea forței şi poziția punctului de aplicare). L F 1 H H/3 γ 1 γ 2 F F 2 Figura 2.5 Diagrame de presiune. Forța hidrostatică exercitată pe o suprafață plană de două coloane de lichide având aceeaşi înălțime Forțele hidrostatice F 1 şi F 2 exercitate pe suprafața peretelui de lungime L, de cele două coloane de fluid de înălțime H, având greutățile volumice γ 1, γ 2 sunt: (2.5.1) (2.5.2) Page 15

Forța hidrostatică totală exercitată de cele două fluide pe suprafața peretelui de lungime L este diferența modulelor forțelor hidrostatice exercitate de fiecare fluid (forțele hidrostatice F 1 şi F 2 au aceeaşi direcție dar sensuri opuse): (2.5.3) Față de planul de referință situat în baza coloanei de apă, poziția punctului de aplicație al celor două forțe de presiune F 1, respectiv F 2 este situat la distanțe egale (înălțimea coloanei celor două fluide fiind aceeaşi H): Atunci punctul de aplicație al forței hidrostatice totală este situat la distanța: (2.5.4) (2.5.5) Aplicația 2.6 Ambele fețe ale suprafeței de lungime L = 200 m sunt supuse solicitării a două lichide cu greutățile volumice = 1,6 tf/m 3 şi = 1 tf/m 3. Înălțimile coloanelor de apă sunt H 1 = 20 m şi H 2 = 15 m. Să se calculeze intensitatea forței hidrostatice totale exercitată pe suprafața plană şi poziția punctului de aplicare al acesteia. Forța hidrostatică exercitată de fluidul de greutate volumică γ 1 pe suprafața plană de lungime L este: (2.6.1) Forța hidrostatică exercitată de fluidul de greutate volumică γ 2 pe suprafața plană de lungime L este: (2.6.2) Page 16

L H 1 F F 1 γ 1 γ 2 F 2 H 2 γ 2 H 2 γ 2 H 2 γ 1 H 1 Figura 2.6 Diagrame de presiune. Forța hidrostatică exercitată pe o suprafață plană de două coloane de lichide având înălțimi diferite Forța hidrostatică totală exercitată de ambele fluide asupra suprafeței plane de lungime L este: (2.6.3). Poziția punctului de aplicație al forței de presiune F 1 față de planul de referință situat în baza coloanei de apă este: (2.6.4) Poziția punctului de aplicație al forței de presiune F 2 față de planul de referință situat în baza coloanei de apă este: (2.6.5) Poziția punctului de aplicație al forței de presiune total F față de planul de referință situat în baza coloanei de apă se obține din condiția de echilibru a momentelor forțelor de presiune: Page 17

(2.6.6) (2.6.7) Probleme propuse Statica fluidelor Problema 2.7 Să se determine presiunea la suprafața apei din rezervorul din figură ştiind că în tubul vertical apa se ridică până la nivelul h = 2,5 m, față de suprafața liberă din rezervor. Se dă densitatea apei la temperatura de 10 C ρ = 999,73 kg/m 3. h Figura 2.7 Presiunea hidrostatică a apei în rezervor Presiunea apei pe suprafața de separare apă/aer este: (2.7.1) Problema 2.8 Să se găsească diferența de presiune între punctele A şi B (din Figura 2.8.), care sunt situate la acelaşi nivel în doi cilindri plini cu apă, dacă diferența de nivel a mercurului Page 18

în manometrul diferențial este h = 15 cm. Se dau: greutatea specifică a mercurului este γ Hg = 133280 N/m 3, greutatea specifică a apei γ apa = 9800 N/m 3. SR p 1 p 2 h H A B Figura 2.8 Manometru diferențial Presiunea hidrostatică în ramura stângă a manometrului diferențial p 1 este: Presiunea hidrostatică în ramura dreaptă a manometrului diferențial p 2 este: Pe suprafața de referință (linia AB) se egalizează presiunile p 1 şi p 2 : Diferența de presiune între A şi B este: (2.8.1) (2.8.2) (2.8.3) (2.8.4) Problema 2.9 Să se determine înălțimea h până la care se ridică mercurul în tubul de sticlă din Figura 2.9, dacă presiunea absolută a aerului în rezervorul cu apă este p 1 = 0,15 atm, iar presiunea aerului din vasul care conține mercur este 775 mm col Hg. Se cunosc H = 1 m, ρ H2O = 1000 kg/m 3, ρ Hg = 13600 kg/m 3, g = 9,8 N/kg. Considerând suprafața de separare apă - mercur din tub ca suprafață de referință, egalitatea presiunilor conduce la: (2.9.1) Înălțimea h până la care se ridică mercurul în tubul de sticlă devine: Page 19

(2.9.2) aer H p 1 H 2 O aer Hg h Figura 2.9 Rezervor tub de sticlă Page 20