Câu 1: (4 điểm)
Một nắp cống AB dạng tròn có thể quay quanh bản lề
A như hình vẽ. Biết trọng lượng riêng của nước = 9810 n g
N/m3; bán kính nắp cống R=0,4m; mực nước ngập là h =1,3m;
khối lượng cánh cống m=20kg.
1/ Tìm trị số và điểm đặt áp lực dư chất lỏng tác dụng
lên nắp cống AB?
(2,5 điểm)
Ta có:
P=(po+g hC).w
=(po+g hC).p.R2
=(0 + 9810.1,3).0,502
= 6402 (N)
Đề thi kết thúc học phần: Kỹ thuật thuỷ Trưởng Bộ môn ký duyệt
HỘI ĐỒNG THI KHOA KHCB
khí
BỘ MÔN CƠ HỌC
Đề số: 2 - Thời gian làm bài: 70 phút
Ghi chú:
Sinh viên không được: sử dụng tài liệu; viết vẽ vào đề thi. Đề thi phải nộp cùng bài thi.
( Các kết quả làm tròn đến 3 số sau dấu phẩy)
Đáp án
Câu 1: (4 điểm)
Một nắp cống AB dạng tròn có thể quay quanh bản lề
pa
A như hình vẽ. Biết trọng lượng riêng của nước γ n = 9810
N/m3; bán kính nắp cống R=0,4m; mực nước ngập là h =1,3m;
khối lượng cánh cống m=20kg.
T
1/ Tìm trị số và điểm đặt áp lực dư chất lỏng tác dụng
h
lên nắp cống AB?
(2,5 điểm)
Ta có:
α
P=(po+γ hC).ω
=(po+γ hC).π.R2
=(0 + 9810.1,3).0,502
A
B
= 6402 (N)
2/ Tìm lực kéo T nhỏ nhất đặt vào dây tời không dãn tại B, nghiêng một góc α = 45 o để
kéo nắp cống mở lên? Bỏ qua ma sát tại bản lề A.
(1,5 điểm)
T.2R.sinα- (P+G).R=0
T= 4665,6 (N)
Câu 2: (6 điểm)
Một ống xi phông đường kính d =10cm, dẫn chất lỏng có tỷ trọng δ=1,2 từ bể chứa kín
A sang bể chứa hở B. Biết áp suất tại mặt thoáng bể A có giá trị dư là 0,36at; mặt thoáng bể B
là áp suất khí trời. Chiều dài ống từ đầu đến điểm S là l 1=12m; từ S đến cuối ống l2=20m; hệ
số cản ma sát λ=0,026. Tổn thất tại cửa vào ξ cv = 0,5 ; uốn ξ u = 0,9 ; cửa ra ξ cr = 1 . Lấy
g=9,81m/s2; hệ số hiệu chỉnh động năng α=1,2.
1/ Tìm độ chênh mặt thoáng hai bể H để lưu lượng chảy từ A sang B là Q=16 (l/s)?
(3 điểm)
v= 4Q/πd2 =2,038 m/s
Ta có:
H + pod/γ = hwA-B
2
l1 + l 2 v v2
hwA− B = ζ cv + ζ u + ζ cr λ = 10,72
Trong đó: =2,269 m
d 2g 2g
0,36.98100
H=hwA-B – pod/γ = 2,269 − = −0,731(m)
Vậy:
1,2.9810
2/ Xác định áp suất dư tại điểm cao nhất S (sau khi xảy ra tổn thất uốn)? Biết h=4m.
(2 điểm)
v2
p od p dS
+α
= h+ + hwA− S
Ta có:
γ γ 2g
p dS 12 2,038 2
⇔ 3= 4+ + 1,2 + 0,5 + 0,026
γ 0,1 2.9,81
p
⇒ dS = −1 − 1,02 = −2,02(m)
γ
Vậy: pdS =-2,02.γ = - 23779,44 N/m2 = -0,242at
3/ Nếu áp suất hơi bão hòa của chất lỏng ở điều kiện bài toán là p bh=0,3at thì ở vị trí S
vừa tính trên có xảy ra hiện tượng xâm thực không?
(1điểm)
Từ trên ta có: ptS = 1-0,242=0,758 at > pbh = 0,3at nên không xảy ra hiện tượng xâm thực tại
điểm S vừa tính xong.
S
l1
l2
po h
pa
H
A B