文档介绍：水力学作业 2-1 设水管上安装一复式水银测压计,如图所示。试问测压管中 1—2—3—4 水平液面上的压强 p 1、p 2、 p 3、p 4 中哪个最大? 哪个最小? 哪些相等? 题 2-1 图解: 静止重力液体中任一水平面都是等压面。另外, 静止的两种互不混杂的重力液体( 如水和水银)的交界面亦是等压面(1 )在 2 号柱的水与水银交界面的水平线上,与 1 号柱该水平线上水银面的压强相等, 该线到给定水平线距离为 h ,有hpp Hg??? 1 12hpp OH22 12???则hpp OH Hg)( 212?????因为, OH Hg 2???,所以 12pp?(2)在3 号柱的水与水银面的水平线上,与 2 号柱该水平线上水面的压强相等,显然, 32pp?(3)在4 号柱的水与水银面的水平线上,与 3 号柱该水平线上水银面的压强相等,该线到给定水平线距离为 h ,有hpp Hg??? 3 34hpp OH24 34???则hpp OH Hg)( 234?????因为, OH Hg 2???,所以 34pp?因此, 1234pppp???。解这种题目时要注意: 公式(1-8) 只能应用于连续分布的同一种液体中, 我们不能错误写成一种液体内部和两种液体分界面出压强相等。而必须利用分界面上两种液体的压强相同这一条件, 逐步分段计算。在计算过程中, 不需要算出每一个具体数值, 而只需列出代数式, 迭优后再作数值计算。这样可以减少计算量。 2—2 设有一盛(静) 水的水平底面的密闭容器,如图所示。已知容器内自由表面上的相对压强 p 0 = × 10 3 Pa, 容器内水深 h=2m ,点A 距自由表面深度 h 1 =1m 。如果以容器底为水平基准面, 试求液体中点 A的位置水头和压强水头以及测压管水头。题2—2 解:由? ph?将自由表面上的绝对压强转化为水头表示 kpa 23 00m ph????由hpp???? 0 得, 位置 A 的绝对压强的水头表示为 mhhh 0 0????????????以大气压强为相对压强基准, 由于绝对压强小于大气压强,液体中出现真空。 appp???位置 A的相对压强的水头表示为 a aAhh ppph??????????. 10 ????如果以容器底为水平基准面,液体中点 A 的位置水头为 ?压强水头 ??由于测压管水头? pzH A??所以m H )(????? 2-3 设有一盛水的密闭容器,如图所示。巳知容器内点 A 的相对压强为 × 10 4 Pa 。如在该点左侧器壁上安装一玻璃测压管, 巳知水的重度γ= × 10 3N/m 3, 试问需要多长的玻璃测压管? 如在该点右侧器壁上安装一水银压差计, 巳知水银的重度γ Hg = × 10 3N/m 3,h 1 = , 试问水银柱高度差 h 2 是多大值? 题2—3 解:由? ph?将相对压强转化为水头表示 OH 05 .7 N/m 10 pa 10 233 4m ph AA??????由1122hhp A????得2 11 2??hph A?? 2 11 2??hph A?? Hg 532 .0 10 10 10 3 34m??????? 2-4 设有一盛水的密闭容器, 连接—复式水银测压, 如图所示。巳知各液面的高程为? 1 = ,? 2 =, ? 3 = ,? 4 = ,? 5 = ,r H20 = × 10 3N/m 3,r Hg = × 10 3N/m 3 。试求密闭容器内水面上压强p 0 的相对压强值。题2—4 解: 由等压面原理可知 32pp ???,54pp ??? 76pp ???由静水压强基本公式 hpp???? 0, 列出 2、4、6、7 点压强表达式)( 212?????? Hg app?)( 2334??????? OHpp?)( 4356??????? Hgpp?)( 4507??????? OHpp?结合上述各式,经整理得密闭容器内水面上压强为)]() [( )]() [( 234521430?????????????????? OH Hg app??相对压强为 3 3 30 10 8. 264 )]() [( 10 )]() [( 10 ?????????????p Pa 2-5 设有一盛空气的密闭容器, 在其两侧各接一测压装置,如图所示。已知 h 1 = 。试求容器内空气的