文档介绍：第一章 流体及其物理性质
1－1 已知油重度为7800N/m3, 求它密度和比重。 又, ？
已知: γ＝7800N/m3; V＝。
解析: (1) 油密度为 ;
油比重为
(2)
1－2 已知300L(升)水银质量为4080kg, 求其密度、 重度和比容。
已知: V＝300L, m＝4080kg。
解析: 水银密度为
水银重度为
水银比容为
1－3 某封闭容器内空气压力从101325Pa提升到607950Pa, 温度由20℃升高到78℃, ·K。 问每kg空气体积将比原有体积降低多少？降低百分比又为多少？
已知: p1＝101325Pa, p2＝607950Pa, t1＝20℃, t2＝78℃, R＝·K。
解析: 由理想气体状态方程(1－12)式, 得
; 降低百分比为80％。
1－4 图示为一水暖系统, 为了预防水温升高时体积膨胀将水管胀裂, 在系统顶部设一膨胀水箱, 使水有膨胀余地。 若系统内水总体积为8m3, 加温前后温差为50℃, 在其温度范围内水膨胀系数为βT＝9×10－4 1/℃, 求膨胀水箱最小容积。
已知: V＝8m3, Δt＝50℃, βT＝9×10－4 1/℃。
解析: (1) 由(1－11)式, 得膨胀水箱最小容积为
1－5 图示为压力表校正器。 器内充满压缩系数为βp＝×10－10 1/Pa油液, 器内压力为105Pa时油液体积为200mL。 现用手轮丝杆和活塞加压, 活塞直径为1cm, 丝杆螺距为2mm, 当压力升高至20MPa时, 问需将手轮摇多少转？
已知: p0＝105Pa, p＝20MPa, βp＝×10－10 1/Pa,
V0＝200mL, d＝1cm, δ＝2mm。
解析: (1) 由(1－9)式, 得
约需要将手轮摇12转。
1－6 海水在海面周围密度为1025kg/m3, , 设海水平均弹性模量为2340MPa, 试求该深度处海水密度。
已知: ρ0＝1025kg/m3, p0＝, p＝, E＝2340MPa。
解析: 由(1－10)式, 得海面下8km处海水密度为
1－7 盛满石油油槽内部绝对压力为5×105Pa, 若从槽中排出石油40kg, 槽内压力就降低至l05Pa。 , ×109N/m2, 求油槽体积。
已知: (1) p1＝5×105Pa, p2＝l05Pa, Δm＝40kg, S＝, E＝×109 N/m2。
解析: 从油槽中排出石油体积为
由(1－10)式, 得油槽体积为
1－8 体积为5m3水在温度不变条件下, 压力从1大气压增加到5大气压, 体积减小了1L, 求水体积压缩系数和弹性系数值。
已知: V＝, p1＝×105Pa, p2＝×105Pa, ΔV＝1L。
解析: 由(1－9)和(1－10)式, 得水体积压缩系数及弹性系数值分别为
1－9 ·s, , 试求其运动粘度。
已知: μ＝·s, S＝。
解析: 运动粘度为
1－10 , , 试求其动力粘度。
已知: γ＝, ν＝。
解析: 动力粘度为
1－11 温度为20℃。 在距管壁1mm处空气流速为3cm/s, 试求: (1)管壁处切应力; (2)单位管长粘性阻力。
已知: d＝, u＝3cm/s, δ＝1mm, μ＝×10－6Pa·s。
解析: 依据牛顿内摩擦定律, 得管壁处切应力为
单位管长粘性阻力为
1－12 有一块30×40cm2矩形平板, 浮在油面上, 其水平运动速度为10cm/s, 油层厚度δ＝10mm, 油动力粘度μ＝·s, 求平板所受阻力。
已知: A＝30×40cm2, u＝10cm/s, δ＝10mm, μ＝