内容发布更新时间 : 2024/12/25 9:12:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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第一章 绪论
1-1.20℃的水,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即?1V1??2V2 又20℃时,水的密度?1?998.23kg/m 80℃时,水的密度?2?971.83kg/m ?V2?33?1V1?2.5679m3 ?23 则增加的体积为?V?V2?V1?0.0679m
1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度?增加15%,重度?减少10%,问此时动力粘度?增加多少(百分数)? [解] ??????(1?0.15)?原(1?0.1)?原
?1.035?原?原?1.035?原
???原1.035?原??原???0.035
?原?原此时动力粘度?增加了%
1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为u?0.002?g(hy?0.5y)/?,式中?、?分别为水的密度和动力粘度,h为水深。试求h?0.5m时渠底(y=0)处的切应力。 [解] ?2du?0.002?g(h?y)/? dydu?0.002?g(h?y) dy????当h=,y=0时
??0.002?1000?9.807(0.5?0) ?9.807Pa
1-4.一底面积为45×50cm2,高为1cm的木块,质量为5kg,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s,油层厚1cm,斜坡角 (见图示),求油的粘度。
?
u
?
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[解] 木块重量沿斜坡分力F与切力T平衡时,等速下滑
mgsin??T??Adu dy??mgsin?5?9.8?sin22.62 ?u1A0.4?0.45??0.001??0.1047Pa?s
1-5.已知液体中流速沿y方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律???du,定性绘出切应力dy沿y方向的分布图。 yyy uuu uuu [解]
yyy
0
??= 0?=?0
???
1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径,长度20mm,涂料的粘度
() ?=.s。若导线以速率50m/s拉过模具,试求所需牵拉力。
?3?3?52[解] ?A??dl?3.14?0.8?10?20?10?5.024?10m
?FR??u50?5A?0.02??5.024?10?1.01N ?3h0.05?101-7.两平行平板相距,其间充满流体,下板固定,上板在2Pa的压强作用下以s匀速移动,求该流体的动
力粘度。
[解] 根据牛顿内摩擦定律,得 22
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???/du dy???2/0.25?4?10?3Pa?s ?30.5?10s旋转。锥体与固定壁面间的距离?=1mm,用
1-8.一圆锥体绕其中心轴作等角速度??16rad(·m) ??0.1Pa?s的润滑油充满间隙。锥体半径R=,高H=。求作用于圆锥体的阻力矩。
[解] 取微元体如图所示
微元面积:dA?2?r?dl?2?r?切应力:???
dh cos?du?r?0?? dy?阻力:dT??dA
阻力矩:dM?dT?r
M??dM??rdT??r?dA
H??r??2?r?01dh cos?H?13????2??rdh(r?tg??h) ??cos?0H?13????2???tg??h3dh ?cos?02???tg3H4??0.1?16?0.54?0.63???39.6Nm 4?cos?10?3?0.857?21-9.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其
单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时:
fx?fy?0;fz??g
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