Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje"

Magdalena Fišerová
před 9 lety
Počet zobrazení:

1 Projekt relizovný n PŠ Nové Město nd Metují s finnční podporou v Operční proru Vzdělávání pro konkurencescopnost Královérdeckéo krje Modul 03 - Tecnické předěty In. Jn Jeelík

2 - nuk o rovnováze kplin jejic účinku n tuá těles. Zákldní pojy Tlk síl půsoící n plocu p N P Násoky: P = 00 P kp = 000 P MP = P = N. - Dřívější jednotky: t = 0, MP r = 0, MP psi = P In. Jn Jeelík

3 Hustot V k 3 otnost [k] V otnost [ 3 ] H O = 000 k. -3 Měrný oje v V 3 k In. Jn Jeelík 3

4 . Tlk v kplinác vyvozený vnější silou Psclův zákon. p p N p P p p p3 p konst. p 3 Psclův zákon tlk v celé ojeu kpliny je stejný šíří se rovnoěrně všei sěry. N plocu stěn nádoy ponořenýc těles půsoí kolo. Využití ydrulické lisy, zvedáky, rzdové systéy td. In. Jn Jeelík 4

5 Hydrulický zvedák - slouží ke zvedání těžkýc řeen je zložen n principu Psclov zákon - zvedáke (dle orázku) se silou půsoící n zvedcí páce zvedá řeeno o tíze G - pro zvětšení silovéo převodu je u ydrulickéo zvedáku používán ještě pákový ecnisus G d d p p 0 Hlvní části ydrulickéo zvedáku: - zvedcí píst - píst čerpdl 3 - výtlčný ventil 4 - scí ventil 5 - přepouštěcí ventil 6 - zvedcí pák 7 - nádrž n kplinu In. Jn Jeelík 5

6 p G p p p G 0 G d 4 G d 4 d d d d d d p p G. i H i H = ydrulický převod Rovnová n páce 0.. o o i M = ecnický převod o i G d o d o i i H In. Jn Jeelík 6

7 In. Jn Jeelík 7

8 Příkld. Vypočítejte průěr zvedcío pístu d ydrulickéo zvedáku pro zvedání řeene o otnosti 0 t, jestliže n páce o rozěrec = 30, = 360 půsoí síl 0 = 50 N. Průěr ovládcío pístu d = 5. Z rovnováy n pákové ecnizu vypočítáe velikost síly 0. o. 360 o N 30 Podle Psclov zákon pltí: d G d d G d d d G , G N In. Jn Jeelík 8

9 Příkld. Vypočítejte otnost řeene, které ůžee zvednout ydrulický zvedáke ovládcí silou 0 = 80 N. Průěr zvedcío pístu je 80, průěr ovládcío pístu 0. Rozěry páky = 40, = 400. G p d d p G N 40.d.0 34, p,546 MP p p 34,6 G p.d ,9 4 4 G p., , ,8N 64787,8. G 6604,6k 9, 8 In. Jn Jeelík 9

10 Příkld 3. Hydrulický zvedáke nplněný oleje o ustotě 800 k/ 3 potřeujee zvednout těleso o otnosti 500 k. Jkou silou usíe půsoit n lý píst o průěru 5, jestliže průěr velkéo pístu je 0 c. G p p d d p p d 4 G 0, 4 G 0, N 0 p p , P p p p d 4 0, ,4 N In. Jn Jeelík 0

11 .3 Tlk vyvozený vlstní tíou kpliny ydrosttický tlk. p p ydrosttický tlk p p G V... ěrná ustot [ k. -3 ]. rvitční zryclení [.s - ]. louk [] P In. Jn Jeelík

12 Příkld 4 Vypočítejte ydrosttický tlk vody jestliže výšk ldiny je 0. p p P 00 kp 0, MP r t Příkld 5 Vypočítejte výšku ldiny sloupce rtuti, jestliže ydrosttický tlk je MP. Měrná ustot rtuti je 3,6 k. d -3. p p ,7 In. Jn Jeelík

13 .4 Asolutní tlk, přetlk, podtlk. p p - roetrický (tosférický) tlk p p - ydrosttický tlk p + p = p - solutní tlk Asolutní (sttický) tlk zrnuje účinek vnějšío tlku n kplinu tlku vyvolnéo vlstní tíou kpliny. In. Jn Jeelík 3

14 p p - přetlk p p p p v čár roetrické tlku - podtlk p čár solutnío tlku Přetlk Podtlk pp rozdíl ezi tlke solutní roetrický ( p ) pv p p p p rozdíl ezi tlke roetrický solutní (< p ) In. Jn Jeelík 4

15 .5 Tlk n rozrní kplin (spojené nádoy). pojené nádoy s jednou kplinou Tlk n ldinu p v = p v p v p v pv p p v p pv pv p p In. Jn Jeelík 5

16 Tlk n ldinu p v > p v p v p v pv p p v p pv pv pv pv p p p In. Jn Jeelík 6

17 pojené nádoy se dvě kplini, které se neísí. p v = p v = p > p srovnávcí ldin p p p ( ) kpilární deprese kpilární elevce nesáčivé kpliny (rtuť) sáčivé kplin (vod) In. Jn Jeelík 7

18 .6 Tlková síl n ponořené stěny. p p p p p p p N ploc dn [ ] ěrná ustot [k. -3 ] rvitční zryclení [.s - ] výšk ldiny [] p Tlková síl n dno je stejná ez zřetele n tvr nádoy ydrosttický prdoxon In. Jn Jeelík 8

19 Příkld 6 V nádoě o vnitřní průěru D = 00 dosuje vod o ustotě k.d -3 do výše,5 od dn nádoy. Vypočtěte tlkovou sílu n dno nádoy, jestliže ) nádo je otevřená tosférický tlk je p = 0,MP; ) nádo je uzvřená s přetlke vzducu n ldinu vody p v = 0,5 MP. ) p p 8 74,33 N 4d, , 5 ) p p p p pv pv 000 0, P p p 4d, ,34 N 4 In. Jn Jeelík 9

20 Příkld 7 Otevřená nádo á čtvercové dno o strně =,. V nádoě je olej s ěrnou ustotou = 0,85 k.d -3. N ldinu půsoí roetrický tlk p = 0, MP. Vypočítejte výšku ldiny oleje, jestliže tlková síl n dno nádoy je p = N. p p p p 40000, ,68 In. Jn Jeelík 0

21 Příkld 8 Uzvřená nádo á odélníkové dno o rozěrec = =. V nádoě je vod s výškou ldiny v = olej s výškou ldiny o. N ldinu oleje půsoí přetlk p v = 0,5 MP. Měrná ustot vody je v = k.d -3 ěrná ustot oleje o = 800 k. -3. Vypočítejte výšku ldiny oleje o, jestliže n dno nádoy půsoí tlková síl 356 kn. p pc pc p p P p v pc p pv p p c p v P o o p pv po po p p V p V V v p P o v P po o o o p o o In. Jn Jeelík

22 .7 íl půsoící n svislou stěnu. těžiště ztěžovcí plocy T T ztěžovcí ploc p p =.. p p p T pt p T ydrosttický tlk v těžišti ponořené plocy [P] T vzdálenost těžiště ponořené plocy od ldiny [] vzdálenost půsoiště tlkové síly od ldiny [] Tlková síl půsoí v těžišti ztěžovcí plocy. Pro čtvercovou neo odélníkovou plocu = 3 In. Jn Jeelík

23 Příkld 9 Otevřená nádo á čtvercové dno o strně =,5, V nádoě je olej, který á ěrnou ustotu 0,8 k.d -3. Výšk ldiny je 50 c. N ldinu půsoí roetrický tlk 0, MP. Vypočítejte velikost tlkové síly n oční stěnu půsoiště tlkové síly. p pt T T,5, , N 3 3,5,67 In. Jn Jeelík 3

24 Příkld 0 Ve svislé stěně nádoy je uzvřený odélníkový otvor o rozěrec = 600, = 00 jeo orní rn je v louce =,6 pod ldinou. Vypočítejte tlkovou sílu vody n desku, která otvor uzvírá. p pt pt T p T,6,6,9 p 000 0, P T p p,6, T N In. Jn Jeelík 4

25 .8 Vztlková ydrosttická síl..8. Arciédův zákon p3 p6 p p p5 p4 N těleso půsoí tlkové síly ze všec strn. Tlkové síly půsoící ve vodorovné sěru ( p3 p6 ) jsou stejně velké nvzáje se ruší. Tlkové síly n vodorovné stěny ve svislé sěru: p p k p p k p p Výsledná síl = vztlková síl vz VZ p p k k ( k ) k VZ V k Arciédův zákon V [ 3 ] k [k. -3 ] [.s - ] [N] In. Jn Jeelík 5

26 Arciédův zákon -těleso ponořené do kpliny je ndlečováno silou, která se rovná tíze kpliny tělese vytlčené. Příkld Krycle o strně = 40 c ěrné ustotě =, k.d -3 je ponořená do vody. Vypočítejte vztlkovou sílu. vz 3 V k k, N In. Jn Jeelík 6

27 .8. Plování těles vz Tíová síl: G =. = V. t. Vztlková síl: vz = V. k. t ustot těles k ustot kpliny G ) vz > G těleso plve t < k ) vz = G těleso se vznáší t = k c) vz < G těleso klesá t > k vz V ponořený oje těles G vz V t V t k k V V G V In. Jn Jeelík 7

28 Příkld Dřevěný rnol o rozěrec x x c = 0,8 x 0,6 x 0,4 ustotě 0,74 k.d -3 plve n vodě. Jk luoko je ponořen? c V V t k V V x c x x c t k x t k c x ,4 0,96 In. Jn Jeelík 8

29 .9. Reltivní rovnová kplin. -je-li kplin v poyující se nádoě v klidu, luvíe o reltivní rovnováze kpliny vzlede ke stěná nádoy. Kplin zere určitý prostor v nádoě, který je závislý n druu poyu. Poy nádoy oznčujee jko unášivý: - posuvný - rotční.9. Unášivý poy posuvný v = konst. Poy nádoy je rovnoěrný v = konst. - ldin je vodorovná In. Jn Jeelík 9

30 B L G = konst. Poy nádoy je zryclený (zpožděný) = konst. Hldin v nádoě se nkloní ude kolá n výslednou sílu. Tíová síl G etrvčná síl t G Mxiální ydrosttický tlk ude v ístě B. p x x x t L L t x L t In. Jn Jeelík 30

31 Příkld 3 Vypočítejte úel sklonu ldiny kpliny v cisterně, která se rozjíždí n ryclost 50 k/od z 3 sekund. O kolik se zvýší ldin, jestliže délk cisterny je 5? v = 50 k/od = 3,8 /s t = 3 s L = 5 t v t 3,8 3,06 s t,06 9,8 0,083 6, 98 L t ,083 70,75 In. Jn Jeelík 3

32 Příkld 4 Vypočítejte xiální ydrosttický tlk vody v nádoě, která z ryclosti 7 k/od zstvil n dráze 00. Výšk ldiny v nádoě yl délk nádoy je 6. v p x x x L t p x t v t s v t t s v s 0 s 0 6 t 0, 0 x 0, 0 9,8,306 p x 000 9,8,306 6,86 P In. Jn Jeelík 3

33 Příkld 5 V nádoě dloué 8 je olej do výšky. Měrná ustot oleje 0,8 k.d -3. Vypočítejte s jký zryclení se nádo zčl poyovt, jestliže v ní vznikl xiální ydrosttický tlk 0 kp. L t L L t x x p x x x p x , 8,548,548 0,548 0,548 9,8, s In. Jn Jeelík 33

34 500 Příkld 6 Cistern n přeprvu kplin je n zdní stěně optřen víke o průěru 500. Délk cisterny je 4, výšk volné vodorovné ldiny,4, ustot kpliny v cisterně, k.d -3. Cistern se rozjíždí se zryclení,6.s -. V cisterně je přetlk 0,0 MP. Vypočítejte sílu, která půsoí n víko. P L 00 t L 4,6 9,8 p v 400 0,36 p pct. p p T pv pt T T T,. p CT 0,36 t,46 p T 00 9,8, ,9 P p ct 6 786, ,9 P d 4 P d 4 p ct 0, ,9 7 3, 4 N In. Jn Jeelík 34

35 Nádo s kplinou při průjezdu ztáčkou. B C G Tíová síl: Odstředivá síl: G C n R R v R R t C G R R v R Mxiální ydrosttický tlk ude v ístě B. p x t x t x In. Jn Jeelík 35

36 Příkld 7 Vypočítejte zvýšení ldiny kpliny v cisterně, která projíždí ztáčkou o poloěru 50 ryclostí 36 k/od. Šířk cisterny je 00. t t R v v R, 0 0,4 50 9,8 In. Jn Jeelík 36

37 .9. Unášivý poy rotční R x y Tíová síl: G C G Odstředivá síl: C x v x n Hldin kpliny vytvoří rotční proloid, který je v řezu znázorněn prolou. Hldin je v kždé ístě kolá k norále proly. Rovnice proly: y R Zvýšení ldiny: R 4 In. Jn Jeelík 37

38 Příkld 8 Nádo á průěr 600 je vysoká 800. Výšk ldiny v klidu je 500. Vypočítejte při jké počtu otáček zčne kplin přetékt. 300 R 4 n n 4 R,44 -,8s 4 9,8 0, rd s 0,3 In. Jn Jeelík 38

Podobné dokumenty

HYDROMECHANIKA. Požadavky ke zkoušce: - zápočet Zkouška: písemný test (příklady) + ev. ústní

HYDROMECHANIKA. Požadavky ke zkoušce: - zápočet Zkouška: písemný test (příklady) + ev. ústní HYDROMECHANIKA Rozsh : /1 z, zk, semestr: 3 Ktedr vodního hospodářství environmentálního modelování Grnt předmětu: Rdek Roub FŽP MCEV II, D439 Tel.: 4 38 153, 737 483 840, e-mil: roub@fzp.czu.cz Konzultční