解:p'??h??Hghp?pa,10mH2O?736mmHg,1.2mH2O?h,h?88.32mmHg,
p'?88.32?240?730,p'?401.68mmHg,pV?pa?p'?730?401.68?328.32mmHg
2-9
已知图中Z=1m,h=2m,求A点的相对压强以及测压管中液面气体压强的真空度。
解:p??Z??h?0,p???Z?h??9.807??1?2???9.807kPa,pV?h?2mH2O 2-10
测定管路压强的U形测压管中,已知油柱高h=1.22m,?油?9kN/m3,水银柱差
?h?203mm,求真空表读数和管内空气压强p0。
解:p0??h??Hg?h?0,p0??9.807?1.22?133.375?0.203??38kPa,
pV??Hg?h?133.375?0.203?27kPa
2-11 管路上安装一U形测压管,测得h1=30cm,h2=60cm,已知:(1)γ油=8.354kN/m3,γ1为水银;(2)γ为油,γ1为水;(2)γ为气体,γ1为水,求A点的压强水柱高度。
解:(1)pA??h2??1h1,hA?pA?HO2??h2??1h18.354?0.6?133.357?0.3??4.6m
?HO9.8072
(2)hA?pA?HO2??h28.354?0.6?h1??0.3?0.811m ?HO9.8072(3)hA?h1?0.3m
2-12 水管上安装一复式水银测压计如图所示。问p1,p2,p3,p4哪个最大?哪个最小?哪些相等?
解:p1??Hgh?p2??h,?Hg??,∴p2?p1
2-13 一封闭容器盛有?2?水银???1?水?的两种不同的液体。试问同一水平线上的1,2,3,4,5各点的压强哪点最大?哪点最小?哪些点相等?
p2?p3,p4??h'?p3??Hgh',?Hg??,∴p4?p3∴p4?p3?p2?p1
解:p5??2h?p4??1h ∵?2??1 ∴p4?p5
p3??1h?p2 ∴p3?p2 p1??2h?p5??2h' ∵h'?h ∴p1?p5 ∴p3?p4?p1?p2?p5
2-14
?1?100cm,?2?20cm,?3?60cm。封闭水箱各测压管的液面高程为:问?3为多少?
?3?13.7cm。解:p4????1??4??0,p4????4??3??p3,p3??Hg??2??3??0,解得:
2-15
两高度差Z=20cm的水管,当?1为空气及油(?油?9kN/m3)时,h均为10cm,
试分别求两管的压差。
解:(1)?1为油,pA???Z?h??pB??1h,?p?pA?pB???Z?h???1h?2.042kPa (2)?1为空气,pA???Z?h??pB,?p?pA?pB???Z?h??2.942kPa 2-16 已知水箱真空表M的读数为0.98kN/m2,水箱与油箱的液面差H=1.5m,水银柱差h2=0.2m,?油?7.85kN/m3,求h1为多少米?
解:?油h1??Hgh2???h1?h2?H??M,h1?5.61m(真空表M在方程中为﹣M) 2-17 封闭水箱中的水面高程与筒1,管3、4中的水面同高,筒1可以升降,借以调节箱中水面压强。如将(1)筒1下降一定高度;(2)筒1上升一定高度。试分析说明各液面高程哪些最高?哪些最低?哪些同高?
解:设水箱中水位在升降中不变。
如果1管上升h1,0?h1?0?h3,∴h1?h3(3管上升同样高度)∵p2?p4∴4管不变 如果1管下降h1,h1?h3(3管下降同样高度)∵p2?p4 ∴4管不变
2-18 盛液容器绕铅直轴作等角速度旋转,设液体为非均质,试证:等压面也是等密面和等温面。
解:设p1'??1???r?r?z1?,p????1z2 22?2g2g??22??r?x?2?r2∵等压面,∴p1?p2 ?1??z1???2??1z2①
2g?2g??r2?r2又∵p1'??1??z2???z1???p2,即?1??2g?z1????1??z2???z1????22g??1z2②
??由①②?z2???z1??2rx?x,代入①化简?1r??2r,∴?1??2??
∵???g,∴是等密度面
∵?在同一温度下仅是温度的函数,∴也是等温面 2-19 在水泵的吸入管1和压出管2中安装水银压差计,测得h=120mm,问水经过水泵后压强增加多少?若为风管,则水泵换为风机,压强增加为多少mmH2O?
222解:(1)管中是水,p1??Hgh?p2??h,p2?p1??Hg??h?15kPa (2)管中是空气,p1??Hgh?p2,p2?p1??Hgh?16kPa?1630mmH2O 2-20
图为倾斜水管上测定压差的装置,测得Z=200mm,h=120mm,当(1)
??
?1?9.02kN/m3为油时;(2)?1为空气时,分别求A、B两点的压差。
解:(1)pA??h?pB??Z??1h,∴pB?pA?1.867kPa (2)pA??h?pB??Z,∴pB?pA?0.785kPa
2-21 A,B两管的轴心在同一水平线上,用水银压差计测定压差。测得?h?13cm,当A,B两管通过(1)为水时,(2)为煤气时,试分别求压差。
解:(1)pA???h?pB??Hg?h,pA?pB??Hg???h?16.06kPa (2)pA?pB??Hg?h,pA?pB??Hg?h?17.34kPa
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