Tiểu Luận Cơ Lưu Chất GVHD: Th.s Nguyễn Sỹ Dũng
SVTH: Nhóm 10 Trang 1
LỜI NÓI ĐẦU
Cơ học chất lỏng là ngành khoa học ứng
dụng hết sức cần thiết cho hệ thống đào tạo hầu
hết các loại hình kỹ sư. Trong chương trình của
các Trường Đại Học trong nước ta hiện nay,
bài tập cơ học chất lỏng thường bao gồm các
bài tập ứng dụng thiết thực nhất cho thực tế kỹ
thuật.
Bài tập cơ lưu chất nhằm giúp sinh viên
nâng cao khả năng ứng dụng thực tế, phục vụ
cho sinh viên các ngành kỹ thuật như Xây dựng,
Cơ khí, Hóa, Điện, Địa chất…
Sinh viên thực hiện.
Tiểu Luận Cơ Lưu Chất GVHD: Th.s Nguyễn Sỹ Dũng
SVTH: Nhóm 10 Trang 2
CHƯƠNG 1:
TÍNH CHẤT LƯU CHẤT
Tiểu Luận Cơ Lưu Chất GVHD: Th.s Nguyễn Sỹ Dũng
SVTH: Nhóm 10 Trang 3
CHƯƠNG I: TÍNH CHẤT LƯU CHẤT
Bài 1:
Một bình bằng thép có thể tích tăng 1% khi áp suất tăng thêm 70Mpa. Ở điều kiện tiêu chuẩn
P = 101,3Kpa, bình chứa đầy nước 450kg nước. Cho K = 2,06.109 pa. Hỏi khối lượng nước
cần thêm vào để tăng áp suất lên thêm 70Mpa.
Bài làm
Ta có:
V
t = Vb + Vnc = (0,450 + x)
V
s = Vb(1 + α) = 0,450(1 + 0,01) = 0,4545
Mắc khác:
W
P
WK Δ
Δ
−=
x450,04545,0
10.70
)x450,0(
6
−−
+−=⇒ K
Mà K = 2,06.109
⇒ x = 0,02046 m3 = 20,46kg
Bài 2:
Xác định sự thay đổi thể tích của 3m3 không khí khi áp suất tăng từ 100Kpa đến 500Kpa.
Không khí ở nhiệt độ 23oC (Xem không khí như là khí lý tưởng)
Bài làm
Không khí là khí lý tưởng: ⇒ PV = Const
P
1V1 = P2V2 ⇒ 3.100 = 500.V2
⇒ V2 = 300/500 = 0,6 m3
Vậy ở P2 = 500Kpa ứng với V2 =0,6 m3
Sự thay đổi thể tích: ΔV = V1 – V2 = 2,4 m3
Tiểu Luận Cơ Lưu Chất GVHD: Th.s Nguyễn Sỹ Dũng
SVTH: Nhóm 10 Trang 4
CHƯƠNG 2:
TĨNH HỌC CHẤT LƯU
Tiểu Luận Cơ Lưu Chất GVHD: Th.s Nguyễn Sỹ Dũng
SVTH: Nhóm 10 Trang 5
CHƯƠNG II: TĨNH HỌC LƯU CHẤT
Bài 1:
Xác định áp suất tuyệt đối và áp suất dư của không khí trong bình, khi biết: h1 = 76cm, h2 =
86cm, h3 = 64cm, h4 = 71cm, ρn = 1000kg/m3, δHg = 13,6
Bài làm
Ta có:
P
A = PE + γnc (h1 + h2)
P
A = PB + γHg.h1
⇒ PE + γnc (h1 + h2) = PB + γHg.h1 (1)
P
C = PB + γnc.h3
P
C = PD + γHg.h4
⇒ PB + γnc.h3 = PD + γHg.h4 (2)
Từ (1) và (2)
⇒ PE = γHg.h4 - γnc.h3 + γHg.h1 - γnc (h1 + h2)
= γHg (h1 + h4) - γnc (h1 + h2 + h3)
P
E = 13,6. 103 .9,81.(0,76 + 0,71) – 1000.9,81.(0,76 + 0,86 + 0,64)
P
E = 173,95 Kpa
Vậy: Podư = 173,95 Kpa
P
tđ = 173,95 + 101 = 274,95 Kpa
Bài 2:
Một van bản lề rộng 4m, cao 6m quay quanh trục nằm ngang qua O. Mực nước trung bình ở
trên van 6m.
a) Tính trị số x nhỏ nhất để van không tự động mở ra.
b) Trục O khi đã đặt ở độ cao xmin và mực nước xuống tới A, ta phải áp 1 ngẫu lực bằng
bao nhiêu để mở van.
Bài làm
a) Ta có:
P
A = 103 .9,81.6 = 6.9,81.103 (N/ m2)
P
B = 12.9,81.103 (N/ m2)
)(10.96,211824.
2
10.81,9.18
.
2
3
3
Nab
PP
FBA ==
+
=⇒
x = L = 6,2
3
6
.
81,9.10.18
10.81,9.24
3
.
2
3
3
==
+
+a
PP
PP
BA
BA
b) Mực nước xuống tới A ⇒ PA = 0
P
B = 6.9,81.103 (N/ m2)
)(10.32,70624.
2
10.81,9.6
.
2
3
3
Nab
PP
FBA ==
+
=⇒
Khoảng cách từ điểm đặt D cách đáy lớn
L = 2
3
.
2=
+
+a
PP
PP
BA
BA