2014 Mehanika Fluida - Riješeni Zadaci

Sveučilište “J.J. Strossmayera” u Osijeku ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Stručni studij Ak. god.2014./15.

9. Auditorne vježbe – Mehanika fluida

1. U u-cijevi se nalazi živa. Zatim se u lijevu stranu u-cijevi ulijeva voda sve dok visina vode u cijevi ne bude 15 cm (vidi sliku). Koliki je tlak na površinu gdje se dodiruju voda i živa? Kolika je visina h označena na slici (visinska razlika između razine vode u jednoj strani ucijevi i žive u drugoj strani u-cijevi? Gustoća žive je 13600 kg/m3.

2. Betonski blok ima masu 80 kg i gustoću 2500 kg/m3. Odredi težinu bloka u vodi, te gustoću tekućine u kojoj bi taj blok imao težinu 300 N. (gustoća vode ρv = 1000 kg/m3, g = 9.81 m/s2)

3. Kamen je obješen o nit i u zraku je napetost niti 39,2 N. Kada kamen uronimo u vodu napetost niti je 28,4 N. Kada kamen uronimo u tekućinu nepoznate gustoće napetost niti je 18,6 N. Kolika je gustoća kamena? Kolika je gustoća nepoznate tekućine?

4. Ledena ploča pluta po jezeru. Koliko minimalno treba biti volumen ledene ploče kako bi osoba od 45 kg mogla stati na ploču, a da ne smoči noge? Kolika je masa te ledene ploče? Gustoća leda je 920 kg/m3 .

5. Čeličnu kuglicu pustimo iz mirovanja da tone u vodi. Kolika je brzina kuglice u točki koja je 1 m dublje od točke u kojoj je puštena u gibanje? Otpor koji voda pruža gibanju kuglice valja zanemariti. (gustoća vode iznosi ρ1 = 1000 kg/m3, gustoća čelika iznosi ρ2 = 7700 kg /m3)

6. Šuplje tijelo, vanjskog obujma 200 cm3, ima masu 140 g. Tijelo se potopi do dubine 1 m ispod površine vode i pusti. Do koje se visine diglo tijelo iznad površine vode? Zanemarite dimenzije tijela u odnosu na dubinu u vodi. (ρvode= 1000 kg/m3, g = 9.81 m/s2)

7. Plastična lopta radijusa 12 cm pluta na vodi tako da joj je 16 % volumena uronjeno u vodu. Kolikom vanjskom silom djelujemo na lotu ako je ona potpuno uronjena u vodu i miruje u vodi? Koliko je ubrzanje lopte u trenutku kad pustimo loptu?

8. U posudi s glicerinom, viskoznosti η= 0.83 Pas puste se istovremeno dvije metalne kuglice, promjera d1=1 mm i d2= 2 mm, koje padaju stalnim brzinama. Kuglice su od istog materijala gustoće 6 000 kg/m3, dok je gustoća glicerina 800 kg/m3. Koja kuglica će prva pasti na dno? Poslije koliko vremena će pasti druga kuglica? Visina glicerina u posudi je 40 cm.

9. Bezalkoholno piće teče kroz cijev u tvornici pića s takvim protokom mase da se 220 boca od 0,355 L napuni za jednu minutu. U točki 2 te cijevi statički tlak je 152 kPa i površina presjeka je 8 cm2 . U točki 1, koja je 1,35 m iznad točke 2, površina presjeka cijevi je 2 cm2 . Koliki je protok mase tog bezalkoholnog pića? Kolika je brzina protoka u točkama 1 i 2? Koliki je statički tlak u točki 1?

10. Na jednom mjestu cjevovoda brzina vode je 3 m/s i tlak je 5*104 Pa. Koliki je tlak u drugoj točki vodovoda koja je 11 m niža od prve točke i polumjer cijevi je dva puta veći nego kod prve točke?

11. Kroz horizontalnu cijev protječe voda. Na mjestima gdje su presjeci S1= 1cm2 i S2= 3 cm2 vertikalno su spojene dvije manometarske cijevi. Koliki je protok vode kroz horizontalnu cijev ako razlika nivoa vode u manometrima Δh= 10 cm?