Расчет тонкостенных сосудов. Расчет толстостенных труб

Расчет тонкостенных сосудов по безмоментной теории

Задача 1.

Давление воздуха в цилиндре амортизационной стойки шасси самолета в положении на стоянке равно р =20 МПа. Диаметр цилиндра d =….. мм, толщина стенки t =4 мм. Определить главные напряжения в цилиндре на стоянке и после взлета, когда давление в амортизаторе ………………….

Ответ: (на стоянке); (после взлета).

Задача 2.

Вода поступает в водяную турбину по трубопроводу, наружный диаметр которого у машинного здания равен …. м , а толщина стенки t =25 мм. Машинное здание расположена на 200 м ниже уровня озера, из которого забирается вода. Найти наибольшее напряжение в ……………………….

Ответ:

Задача 3.

Проверить прочность стенки ……………………………диаметром ….. м, находящегося под рабочим давлением р =1 МПа, если толщина стенки t =12 мм, [σ]=100 МПа. Применить IV гипотезу прочности.

Ответ:

Задача 4.

Котел имеет диаметр цилиндрической части d =…. м и находится под рабочим давлением р=….. МПа. Подобрать толщину стенки котла при допускаемом напряжении [σ]=100 МПа, используя III гипотезу прочности. Какая была бы необходимая толщина при использовании IV гипотезы прочности?

Ответ:

Задача 5.

Стальная сферическая оболочка диаметром d =1 м и толщиной t =…. мм нагружена внутренним давлением р =4 МПа. Определить……………… напряжения и ……………….. диаметра.

Ответ: мм.

Задача 6.

Цилиндрический сосуд диаметром d =0,8 м имеет стенку толщиной t =… мм. Определить величину допускаемого давления в сосуде, исходя из IV гипотезы прочности, если [σ]=…… МПа.

Ответ: [р ]=1,5 МПа.

Задача 7.

Определить ………………………….. материала цилиндрической оболочки, если при нагружении ее внутренним давлением деформации в направлении датчиков составили

Ответ: ν=0,25.

Задача 8.

Дюралюминиевая труба толщиной мм и внутренним диаметром мм усилена плотно надетой на нее стальной рубашкой толщиной мм. Найти предельное ………………………..для двухслойной трубы по пределу текучести и ……………… напряжение между слоями в этот момент, полагая Е ст =200 ГПа, Е д =70 ГПа,

Ответ:

Задача 9.

Водовод диаметром d =…. мм в период пуска имел толщину стенки t =8 мм. В процессе эксплуатации вследствие коррозии толщина местами……………………... Какой максимальный столб воды может выдержит трубопровод при двукратным запасе прочности, если предел текучести материала трубы равен

Задача 10.

Газопровод диаметром d =……. мм и толщиной стенки t =8 мм пересекает водохранилище при максимальной………………………….., достигающей 60 м. В процессе эксплуатации газ перекачивается под давлением р =2,2 МПа, а при строительстве подводного перехода давление в трубе отсутствует. Чему равны наибольшие напряжения в трубопроводе и когда они возникают?

Задача 11.

Тонкостенный цилиндрический сосуд имеет полусферические днища. Каково должно быть соотношение между толщинами цилиндрической и сферической частей, чтобы в зоне перехода не возникло………………….?

Задача 12.

При изготовлении железнодорожных цистерн их испытывают под давлением р =0,6 МПа. Определить …………………………в цилиндрической части и в днище цистерны, принимая давление при испытаниях за расчетное. Расчет вести по III гипотезы прочности.

Задача 13.

Между двумя концентрически расположенными бронзовыми трубами протекает жидкость под давлением р =6 МПа. Толщина наружной трубы равна При какой толщине внутренней трубы обеспечивается …………………….. обеих труб? Чему равны при этом наибольшие напряжения?

Задача 14.

Определите ………………………… материала оболочки, если нагружении ее внутренним давлением деформации в направлении датчиков составили

Задача 15.

Тонкостенный сферический сосуд диаметром d =1 м и толщиной t =1 см находится под действием внутреннего давления и внешнего Каков ………………….. сосуда П т , если

Будет ли правильным следующее решение:

Задача 16.

Тонкостенная труба с заглушенными концами находится под действием внутреннего давления р и изгибающего момента М. Пользуясь III гипотезой прочности, исследуйте …………………… напряжения от величины М при заданном р.

Задача 17.

На какой глубине находятся точки с ………………….. меридиональными и окружными напряжениями для приведенного справа конического сосуда? Определите величины этих напряжений, полагая удельный вес продукта равен γ=…. кН/м 3 .

Задача 18.

Сосуд подвергается давлению газа р =10 МПа. Найти……………………, если [ σ ]=250 МПа.

Ответ: t =30 мм.

Задача 19.

Вертикально стоящий цилиндрический резервуар с полусферическим днищем доверху заполнен водой. Толщина боковых стенок и днища t =2 мм. Определить ………………………. напряжения в цилиндрической и сферической частях конструкции.

Ответ:

Задача 20.

Резервуар цилиндрической формы дополнен до глубины Н 1 =6 м жидкостью с удельным весом а поверх не – на толщину Н 2 =2 м – водой. Определить …………………….. резервуара у дна, если [ σ ]=60 МПа.

Ответ: t =5 мм.

Задача 21.

Небольшой газгольдер для светильного газа имеет толщину стенок t =5 мм. Найти ………………………………… верхнего и нижнего сосудов.

Ответ:

Задача 22.

Поплавок клапана испытательной машины представляет собой замкнутый цилиндр из алюминиевого сплава диаметром d =….. мм. Поплавок подвергается ………………………давлением р =23 МПа. Определить толщину стенки поплавка, используя четвертую гипотезу прочности, если [σ]=200 МПа.

Ответ: t =5 мм.

Задача 23.

Тонкостенный сферический сосуд с диаметром d =1 м и толщиной t =1 см находится под действием внутреннего ……………… и внешнего Каков ……………….. стенок сосуда если

Ответ: .

Задача 24.

Определить наибольшие ………………… и окружные напряжения в торообразном баллоне, если р=…. МПа, t =3 мм, а =0,5 мм; d =0,4 м.

Ответ:

Задача 25.

Стальной полусферический сосуд радиуса R =… м заполнен жидкостью с удельным весом γ=7,5 кН/м 3 . Принимая ……………………. 2 мм и пользуясь III гипотезой прочности, определить необходимую толщину стенки сосуда, если [σ]=80 МПа.

Ответ: t =3 мм.

Задача 26.

Определить, …………………… находятся точки с наибольшими меридиональными и окружными напряжениями и вычислить эти напряжения, если толщина стенки t =… мм, удельный вес жидкости γ=10 кН/м 3 .

Ответ: на глубине 2 м; на глубине 4 м.

Задача 27.

Цилиндрический сосуд с коническим днищем заполнен жидкостью с удельным весом γ=7 кН/м 3 . Толщина стенок постоянна и равна t =…мм. Определить …………………………….. и окружные напряжения.

Ответ:

Задача 28.

Цилиндрический сосуд с полусферическим днищем заполнен жидкостью с удельным весом γ=10 кН/м 3 . Толщина стенок постоянна и равна t =… мм. Определить наибольшее напряжение в стенке сосуда. Во сколько раз увеличится это напряжение, если длину………………………………, сохранив неизменными все остальные размеры?

Ответ: увеличится в 1,6 раза.

Задача 29.

Для хранения нефти с удельным весом γ=9,5 кН/м 3 используется сосуд в виде усеченного конуса с толщиной стенки t =10 мм. Определить наибольшие …………………………. напряжения в стенке сосуда.

Ответ:

Задача 30.

Тонкостенный конический колокол находится под слоем воды. Определить …………………………….. и окружные напряжения, если давление воздуха на поверхность под колоколом толщина стенки t =10 мм.

Ответ:

Задача 31.

Оболочка толщиной t =20 мм, имеющая форму эллипсоида вращения (Ох – ось вращения), нагружена внутренним давлением р=…. МПа. Найти ………………….. в продольном и поперечном сечениях.

Ответ:

Задача 32.

Пользуясь третьей гипотезой прочности, проверить прочность сосуда, имеющего форму параболоида вращения с толщиной стенки t =… мм, если удельные вес жидкости γ=10 кН/м 3 , допускаемое напряжение [σ]=20 МПа, d = h =5 м. Прочность проверить по высоте…………………………...

Ответ: т.е. прочность обеспечена.

Задача 33.

Цилиндрический сосуд со сферическими днищами предназначен для хранения газа под давлением р =… МПа. Под ………………… можно будет хранить газ в сферическом сосуде той же емкости при неизменном материале и толщине стенки? Какая при этом достигается экономия материала?

Ответ: экономия составит 36%.

Задача 34.

Цилиндрическая оболочка с толщиной стенки t =5 мм сжимается силой F =….. кН. Образующие оболочки из-за неточности изготовления получили малое…………………………. Пренебрегая влиянием этого искривления на меридиональные напряжения, вычислить в середине высоты оболочки в предположении, что образующие искривлены по одной полуволне синусоиды, а f =0,01 l ; l = r .

Ответ:

Задача 35.

Вертикальный цилиндрический сосуд предназначен для хранения жидкости объема V и удельного веса γ. Суммарная толщина верхнего и нижнего оснований, назначаемая по конструктивным соображениям, равна Определить наивыгоднейшую высоту резервуара Н опт , при которой масса конструкции будет минимальна. Принимая высоту резервуара, равной Н опт , найти ………………………….. части, полагая [σ]=180 МПа, Δ=9 мм, γ=10 кН/м 3 , V =1000 м 3 .

Ответ: Н опт =9 м, мм.

Задача 36.

Длинная тонкая трубка толщиной t =…. мм надета с натягом Δ на абсолютно жесткий стержень диаметра d =….. мм. …………… н еобходимо приложить к трубке, чтобы снять ее со стержня, если Δ=0,0213 мм; f =0,1; l =10 см, Е=100 ГПа, ν=0,35.

Ответ: F =10 кН.

Задача 37.

Тонкостенный цилиндрический сосуд со сферическими днищами подвергается изнутри давлению газа р =7 МПа. Путем ……………………………….. диаметром Е 1 =Е 2 =200 ГПа.

Ответ: N 02 =215 Н.

Задача 38.

Среди прочих конструктивных элементов в авиационной и в ракетной технике используются баллоны высокого давления. Обычно они имеют цилиндрическую или сферическую форму и для них, как и для прочих конструктивных узлов, чрезвычайно важно соблюсти требование минимального веса. Предлагается конструкция фасонного цилиндра, показанная на рисунке. Стенки баллона состоят из нескольких цилиндрических секций, связанных радиальными стенками. Поскольку цилиндрические стенки имеют небольшой радиус, напряжения в них уменьшается, и можно надеяться, что несмотря на увеличение веса за счет радиальных стенок, общий вес конструкции окажется меньшим, чем для обыкновенного цилиндра, имеющего тот же объем…………………………….?

Задача 39.

Определить ……………………… тонкостенной оболочки равного сопротивления, содержащей жидкость удельно веса γ.

Расчет толстостенных труб

Задача 1.

Какое давление (внутреннее или наружное) ……………………. трубы? Во сколько раз наибольшие эквивалентные напряжения по III гипотезе прочности в одном случае больше или меньше, чем в другом, если величины давления одинаковы? Будут ли равны наибольшие радиальные перемещения в обоих случаях?

Задача 2.

Две трубы отличаются только размерами поперечного сечения: 1-я труба – а =20 см, b =30 см; 2-я труба – а =10 см, b =15 см. Какая из труб обладает ……………………… способностью?

Задача 3.

Толстостенная труба с размерами а =20 см и b =40 см не выдерживает заданное давление. С целью повышения несущей способности предлагаются два варианта: 1) увеличить в П раз наружный радиус b ; 2) уменьшить в П раз внутренний радиус а . Какой из вариантов дает ……………………………. при одинаковом значении П?

Задача 4.

Труба с размерами а =10 см и b =20 см выдерживает давление р=….. МПа. Насколько (в процентах) ……………….. несущая способность трубы, если наружный радиус увеличить в … раза?

Задача 5.

В конце первой мировой войны (1918 г.) Германии была изготовлена сверхдальнобойная пушка для обстрела Парижа с расстояния 115 км. Это была стальная труба 34 м длиной и толщиной стенок в казенной части 40 см. Весило орудие 7,5 МН. Его 120-килограммовые снаряды имели метр в длину при диаметре 21 см. Для заряда употреблялось 150 кг пороха, развивавшего давление в 500 МПа, которое выбрасывало снаряд с начальной скоростью 2 км/с. Каков должен быть……………………………., использованной для изготовления ствола орудия, при не менее чем полуторакратным запасе прочности?

Задание 2. Гидростатика

Вариант 0

Тонкостенный сосуд, состоящий из двух цилиндров диаметрами D и d, нижним открытым концом опущен под уровень жидкости Ж в резервуаре А и покоится на опорах С, расположенных на высоте b над этим уровнем. Определить силу, воспринимаемую опорами, если в сосуде создан вакуум, обусловивший поднятие жидкости Ж в нем на высоту (а + b). Масса сосуда равна m. Как влияет на эту силу изменение диаметра d? Численные значения указанных величин приведены в таблице 2.0.

Таблица 2.0

Вариант 1

Цилиндрический сосуд, имеющий диаметр D и наполненный жидкостью до высоты а, висит без трения на плунжере диаметром d (рис.2.1). Определить вакуум V, обеспечивающий равновесие сосуда, если его масса с крышками m. Как влияют на полученный результат диаметр плунжера и глубина его погружения в жидкость? Рассчитать силы в болтовых соединениях В и С сосуда. Масса каждой крышки 0,2 m. Численные значения указанных величин приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Вариант 2

Закрытый резервуар разделен на две части плоской перегородкой, имеющей на глубине h квадратное отверстие со стороной а, закрытое крышкой (рис. 2.2). Давление над жидкостью в левой части резервуара определяется показанием манометра р М, давление воздуха в правой части – показанием вакуумметра р V . Определить величину силы гидростатического давления на крышку. Численные значения указанных величин приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Цель: сформировать представление об особенностях деформирования и расчета на прочность тонкостенных оболочек и толстостенных цилиндров.

Расчет тонкостенных оболочек

Оболочка - это элемент конструкции, ограниченный поверхностями, расположенными на близком расстоянии друг от друга. Оболочка называется тонкостенной, если для нее выполняется условие р/h> 10, где h - толщина оболочки; р- радиус кривизны срединной поверхности, которая представляет собой геометрическое место точек, равноотстающих от обеих поверхностей оболочки.

К деталям, моделью формы которых принимают оболочку, относятся автомобильные покрышки, сосуды, гильзы ДВС, несущие кузова автомобилей, фюзеляжи самолетов, корпуса кораблей, купола перекрытий и т. д.

Следует отметить, что оболочечные конструкции во многих случаях являются оптимальными, т. к. на их изготовление затрачивается минимум материалов.

Характерной чертой большинства тонкостенных оболочек является то, что по форме они представляют собой тела вращения, т. е. каждая их поверхность может быть образована вращением некоторой кривой (профиля) вокруг неподвижной оси. Такие тела вращения называются осесимметричными. На рис. 73 приведена оболочка, срединная поверхность которой получена вращением профиля ВС вокруг оси АС.

Выделим из срединной поверхности в окрестностях точки К. , лежащей на этой поверхности, бесконечно малый элемент 1122 двумя меридиональными плоскостями АСт и АСт 2 с углом d(p между ними и двумя нормальными к меридианам сечениями HO t и 220 2 .

Меридиональным называется сечение (или плоскость), проходящее через ось вращения АС. Нормальным называется сечение, перпендикулярное меридиану ВС.

Рис. 73.

Нормальные сечения для рассматриваемого сосуда являются коническими поверхностями с вершинами 0 и О г, лежащими на оси АС.

Введем следующие обозначения:

р т - радиус кривизны дуги 12 в меридиональном сечении;

р, - радиус кривизны дуги 11 в нормальном сечении.

В общем случае р т и р, являются функцией угла в - угла между осью АС и нормалью 0,1 (см. рис. 73).

Особенностью работы оболочечных конструкций является то, что все ее точки, как правило, находятся в сложном напряженном состоянии и для расчетов оболочек применяют теории прочности.

Для определения напряжений, возникающих в тонкостенной оболочке, обычно пользуются так называемой безмоментной теорией. По этой теории полагают, что среди внутренних усилий отсутствуют изгибающие моменты. Стенки оболочки работают только на растяжение (сжатие), а напряжения равномерно распределены по толщине стенки.

Эта теория применима в том случае, если:

• 1) оболочка представляет собой тело вращения;
• 2) толщина стенки оболочки S весьма мала по сравнению с радиусами кривизны оболочки;
• 3) нагрузка, газовое или гидравлическое давление распределены полярно симметрично относительно оси вращения оболочки.

Совокупность этих трех условий позволяет принять гипотезу о неизменности напряжения по толщине стенки в нормальном сечении. Основываясь на этой гипотезе, заключаем, что стенки оболочки работают только на растяжение или сжатие, так как изгиб связан с неравномерным распределением нормальных напряжений по толщине стенки.

Установим положение главных площадок, т. е. тех площадок (плоскостей), в которых отсутствуют касательные напряжении (т= 0).

Очевидно, что любое меридиональное сечение разделяет тонкостенную оболочку на две части, симметричные как в геометрическом, так и в силовом соотношении. Так как соседние частицы деформируются одинаково, то между сечениями полученных двух частей отсутствует сдвиг, значит, в меридиональной плоскости касательные напряжения отсутствуют (т = 0). Следовательно, она является одной из главных площадок.

В силу закона парности не будет касательных напряжений и в сечениях, перпендикулярных меридиональному сечению. Следовательно, нормальное сечение (площадка) также является главным.

Третья главная площадка перпендикулярна двум первым: в наружной точке К (см. рис. 73) она совпадает с боковой поверхкостью оболочки, в ней г = о = 0, таким образом, в третьей главной площадке о 3 = 0. Поэтому материал в точке К испытывает плоское напряженное состояние.

Для определения главных напряжений выделим в окрестностях точки К бесконечно малый элемент 1122 (см. рис. 73). На гранях элемента возникают только нормальные напряжения а„ и о, . Первое из них а т называется меридиональным, а второе а, - окружным напряжением, которые являются главными напряжениями в данной точке.

Вектор напряжения а, направлен по касательной к окружности, полученной от пересечения срединной поверхности нормальным сечением. Вектор напряжения о„ направлен по касательной к меридиану.

Выразим главные напряжения через нагрузку (внутреннее давление) и геометрические параметры оболочки. Для определения а т и а, нужны два независимых уравнения. Меридиональное напряжение о„ можно определить из условия равновесия отсеченной части оболочки (рис. 74, а):

Подставив г-р т sin 9, получим

Второе уравнение получаем из условия равновесия элемента оболочки (рис. 74, б). Если спроектировать все силы, действующие на элемент, на нормаль и приравнять полученное выражение нулю, то получаем

Ввиду малых углов принимаем

В результате проведенных математических преобразований получаем уравнение следующего вида:

Данное уравнение носит название уравнения Лапласа и устанавливает зависимость между меридианальным и окружным напряжениями в любой точке тонкостенной оболочки и внутренним давлением.

Так как опасный элемент тонкостенной оболочки находится в плоском напряженном состоянии, на основании полученных результатов с т и a h а также исходя из зависимости

Рис. 74. Фрагмент тонкостенной осесимметричной оболочки: а ) схема нагружения; б) напряжения, действующие по граням выделенного элемента оболочки

Так, по третьей теории прочности: а" 1 =&-ст ъ

Таким образом, для цилиндрических сосудов радиуса г и толщины стенок И получаем

исходя из уравнения равновесия отсеченной части, а„

следовательно, а, а т, = 0.

При достижении предельного давления цилиндрический сосуд (в том числе все трубопроводы) разрушается по образующей.

Для сферических сосудов (р, = р т = г) применение уравнения Лапласа дает следующие результаты:

_ Р г рг _ рг

о, = о т = -, следовательно, = а 2 = и„ = -,

2 h 2 h 2 h

Из полученных результатов становится очевидно, что по сравнению с цилиндрическим сосудом сферический является более оптимальной конструкцией. Предельное давление в сферическом сосуде в два раза больше.

Рассмотрим примеры расчета тонкостенных оболочек.

Пример 23. Определить необходимую толщину стенок ресивера, если внутреннее давление р- 4 атм = 0,4 МПа; R = 0,5 м; [а]= 100 МПа (рис. 75).

Рис. 75.

• 1. В стенке цилиндрической части возникают меридианаль- ные и окружные напряжения, связанные уравнением Лапласа: а т о, Р
• -+-=-. Необходимо найти толщину стенки п.

Рт Р, h

2. Напряженное состояние точки В - плоское.

Условие прочности: er" =сг 1 -ет 3 ?[

• 3. Необходимо выразить и о$ через сг„ и а, в буквенном виде.
• 4. Величину а„, можно найти из условия равновесия отсеченной части ресивера. Величину напряжения а, - из условия Лапласа, где р т = со.
• 5. Подставить найденные величины в условие прочности и выразить через них величину И.
• 6. Для сферической части толщина стенки h определяется аналогично, с учетом р„= р,- R.

1. Для цилиндрической стенки:

Таким образом, в цилиндрической части ресивера о, > о т и 2 раза.

Таким образом, h = 2 мм - толщина цилиндрической части ресивера.

Таким образом, h 2 = 1 мм - толщина сферической части ресивера.

Выполненные ранее работы и работы на заказ

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Гидравлика

Методичка 578

Первая методичка.
Выдается на факультетах 3 и 8.
Решение задач по гидравлике 350руб . Вы можете скачать бесплатно решение задачи 1 по гидравлике из этой методички. Готовые задачи из этой методички продаются со скидкой

Номера решенных задач: 1 Скачать стр.1 Скачать стр.2 , 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 39, 43, 42, 44, 45, 46, 47, 50, 53, 54, 56, 57, 60, 61, 62, 65, 66, 68, 69, 74, 76, 80, 81, 83, 84, 85, 86, 89, 90, 93, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 105, 109, 111, 112, 117, 120, 121, 129, 130, 133, 139, 140, 142, 152

Ниже приведены условия решенных задач по гидравлике

Решенные задачи с 001 по 050

Условия задач 1-3: К резервуару заполненному бензином, присоединены три различных прибора для измерения давления: пружинный манометр, пьезометрическая трубка и двухколенный манометр, заполненный бензином, водой и ртутью. Какое преимущество в эксплуатации дает двухколенный манометр по сравнению с пьезометрической трубкой при заданном положении уровней.

Условия задач 4-7: Два резервуара, заполненные спиртом и водой, соединены между собой трехколенным манометром, в котором находятся спирт, ртуть, вода и воздух. Положение уровней жидкостей измеряется относительно одной общей плоскости. Уровень спирта в левом резервуаре h1=4м, уровень воды в правом h6=3м. Давление в резервуарах контролируется с помощью манометра и вакуумметра.

Условия задач 8-11: В бак-отстойник залита смесь масла с водой в объемном соотношении 3:1 под давлением, контролируемым с помощью пружинного манометра. Уровни жидкостей и границы раздела определяются по двум мерным стеклам; в первое подаются обе жидкости, во второе только вода. Граница раздела масла и воды в баке-отстойнике установилась на высоте 0,2м.

Условия задач 12-13: Давление Р на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U-образным манометром. Плотность воды 1000 кг/м3; ртути 13600 кг/м3.

Условия задач 14-20: Цилиндрический сосуд диаметром 0.2м, высотой 0.4м заполнен водой и опирается на плунжер диаметром 0.1м. Масса крышки сосуда составляет 50кг, цилиндрической части 100кг, днища 40кг. Давление в сосуде определяется при помощи пружинного манометра. Плотность воды 1000кг/м^3.

Условия задач 21-22: Цилиндрический сосуд первоначально был установлен на неподвижной опоре и заполнен водой до уровня при открытом верхнем вентиле. Затем вентиль закрыли, а опору убрали. При этом сосуд опустился вдоль плунжера до положения равновесия, сжимая образовавшуюся внутри воздушную подушку.

Условия задач 23-28: К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром 2м и высотой 3м присоединена трубка, нижним концом опущенная под уровень жидкости в открытом резервуаре. Внутренний объем сосуда может сообщаться с атмосферой через кран 1. На нижней трубке также установлен кран 2. Сосуд расположен на высоте над поверхностью жидкости в резервуаре и первоначально заполняется водой через кран 1 до уровня 2м при закрытом кране 2 (давление в газовой подушке - атмосферное). Затем верхний кран закрывают, а нижний - открывают, при этом часть жидкости сливается в резервуар. Процесс расширения газа считать изотермическим.

Условия задач 29-32: Два сосуда, площадь поперечных сечений которых соединены друг с другом горизонтальной трубой, внутри которой свободно без трения может перемещаться поршень площадью.

Условия задач 33-38: Цилиндрический сосуд диаметром 0,4м заполнен водой до уровня 0,3м и висит без трения на плунжере диаметром 0,2м. Масса крышки 10кг, цилиндра 40кг,днища 12кг.

Условия задач 39-44: Толстостенный колокол массой 1,5т плавает при атмосферном давлении на поверхности жидкости. Внутренний диаметр колокола 1м, наружный 1,4м, высота его 1,4м.

Условия задач 45-53: Сосуд,состоящий из двух цилиндров, нижним концом опущен под уровень воды в резервуаре А и покоится на опорах С,расположенных на высоте В над уровнем свободной поверхности жидкости в резервуаре.