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第一章 流体及其物理性质
1-1 油的重度为7800N/m3,求它的密度和比重。又,?
:γ=7800N/m3;V=。
解析:(1)油的密度为;
油的比重为
(2)
1-2 300L(升)水银的质量为4080kg,求其密度、重度和比容。
:V=300L,m=4080kg。
解析:水银的密度为
水银的重度为
水银的比容为
1-3 某封闭容器空气的压力从101325Pa提高到607950Pa,温度由20℃升高到78℃,·K。问每kg空气的体积将比原有体积减少多少?减少的百分比又为多少?
: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
.. -
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;减少的百分比为80%。
1-4 图示为一水暖系统,为了防止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,使水有膨胀的余地。假设系统水的总体积为8m3,加温前后温差为50℃,在其温度围水的膨胀系数为βT=9×10-41/℃,求膨胀水箱的最小容积。
:V=8m3,Δt=50℃,βT=9×10-41/℃。
解析:(1)由(1-11)式,得膨胀水箱的最小容积为
1-5 图示为压力表校正器。器充满压缩系数为βp=×10-101/Pa的油液,器压力为105Pa时油液的体积为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?
:p0=105Pa,p=20MPa,βp=×10-101/Pa,
V0=200mL,d=1cm,δ=2mm。
解析:(1)由(1-9)式,得
约需要将手轮摇12转。
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1-6 海水在海面附近的密度为1025kg/m3,,设海水的平均弹性模量为2340MPa,试求该深度处海水的密度。
:ρ0=1025kg/m3,p0=,p=,E=2340MPa。
解析:由(1-10)式,得海面下8km处海水的密度为
1-7 盛满石油的油槽部绝对压力为5×105Pa,假设从槽中排出石油40kg,槽压力就降低至l05Pa。,×109N/m2,求油槽的体积。
:(1) p1=5×105Pa,p2=l05Pa,Δm=40kg,S=,E=×109N/m2。
解析:从油槽中排出石油的体积为
由(1-10)式,得油槽的体积为
1-8 体积为5m3的水在温度不变的条件下,压力从1大气压增加到5大气压,体积减小了1L,求水的体积压缩系数和弹性系数值。
:V=,p1=×105Pa,p2=×105Pa,ΔV=1L。
解析:由(1-9)和(1-10)式,得水的体积压缩系数及弹性系数值分别为
1-9 某液体