MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ HỌC

Chương 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ THỦY LỰC
A. Tính chất vật lý của lưu chất
12. Một thùng chứa glycerin có khối lượng 1200kg, thể tích 0.952m3. Hãy tìm khối lượng riêng,
trọng lượng, trọng lượng riêng, tỷ trọng của glycerin.

13. Một thùng chứa carbon tetracloride (CCl4) có khối lượng 500kg, thể tích 0.315m3. Hãy xác
định khối lượng riêng, trọng lượng, trọng lượng riêng, tỷ trọng của nó.

B. Tĩnh học lưu chất
1. Một thùng chứa glycerin (khối lượng riêng 1.261kg/l) được mô tả như hình sau:

Hãy xác định áp suất ở đáy bình

2. Một áp kế đặt cách đáy 7m của một thùng chứa chất lỏng chỉ áp suất 64,94kPa, một áp kế
khác đặt cách đáy 4m chỉ áp suất 87,53kPa. Hãy xác định khối lượng riêng và tỷ trọng của chất
lỏng này


3. Một thùng chứa hở chứa 5,7m nước, bên trên là 2,8m kerosene (=8,0kN/m3). Hãy xác định
áp suất tại điểm tiếp xúc giứa nước và kerosene; áp suất ở đáy thùng chứa

9. Một thùng chứa kín như hình sau:

Áp suất tại điểm A là 98 kPa tuyệt đối, áp suất tuyệt đối tại B là bao nhiêu?

10. Cho hệ thống như hình sau:

Áp suất khí quyển là 101,03kPa và áp suất tuyệt đối tại đáy của thùng chứa là 231,3kPa. Xác
định trọng lượng riêng và tỷ trọng của olive oil

11. Xác định áp suất tại A, B theo đơn vị mH2O trong hình sau:

12. Xác định áp suất tại A, B, C, D trong hình sau theo đơn vị kPa:

13. Xác định chiều cao cột áp của nước, kerosene (s.g. = 0,82), nectar (s.g. = 2,94) tương ứng
với áp suất 277mmHg

14. Cho một thùng chứa để hở với 2 ống piezometer bên ngoài như hình sau:

Xác định chiều cao mực chất lỏng trong 2 ống piezometer và áp suất tại đáy của thùng chứa


15. Một manometer được gắn vào thùng chứa gồm 3 lưu chất khác nhau như hình sau:

Hãy xác định chiều cao y của thủy ngân trong manometer

16. Ở 20oC, áp kế tại A đo được 290kPa tuyệt đối như hình sau:

Chiều cao h là bao nhiêu? Áp suất đo được tại B là bao nhiêu ?

17. Cho hệ thống như hình sau:


Xác định áp suất tại A

18. Một áp kế chữ U để hở thông với khí quyển như hình sau:

Xác định tỷ trọng của dầu

19. Xác định độ chênh lệch áp suất giữa A và B trong sơ đồ sau:

Biết rằng d1=330mm, d2=160mm, d3=480mm, d4=230mm.


C. Động lực học lưu chất


1.

Benzen chảy trong ống có đường kính 100mm với vận tốc trung bính 3.00m/s. Hãy xác
định lưu lượng thể tích theo đơn vị m3/s, l/ph; lưu lượng khối lượng theo đơn vị kg/s, kg/h
(trọng lượng riêng của benzen là 8.62kN/m3).

2.

Lưu lượng không khí di chuyển qua ống có tiết diện hình vuông cạnh 0.50m là 160m3/ph.
Vận tốc trung bình của không khí là bao nhiêu (m/ph, m/s).

3.

Một bể chứa nước được mô tả như trong hình sau:

Tại mặt cắt 1 có vận tốc 5m/s, mặt cắt 3 có lưu lượng 0.012m3/s. Để giữ cho chiều cao h
không đổi thì vận tốc chỗ mặt cắt 2 là bao nhiêu?
4.

Nước ở 20oC chảy ổn định trong một đoạn ống được mô tả như hình sau:

Lưu lượng là 60kg/s. Đường kính tại mặt cắt 1 là 220mm, tại mặt cắt 2 là 80mm. Hãy xác
định vận tốc trung bình tại mặt cắt 1 và 2.

5.

Gasoline được bơm vào một bể 80L trong 1 phút 15 giấy. Nếu đường kính ống đẩy của
bơm là 4cm thì vận tốc trên đường ống đẩy là bao nhiêu?

6.

Một đường ống dẫn dầu (S.G=0.86) với vận tốc 2m/s và đường kính trong của ống 20cm.
Ở một tiết diện khác có đường kính 8cm. Hãy xác định ở tiết diện này thì vận tốc và lưu
lượng khối lượng là bao nhiêu?

7.

Nước chảy từ mặt cắt 1 đến mặt cắt 2 trong đoạn ống được mô tả như trong hình sau:


Xác định lưu lượng và áp suất tại mặt cắt 2. Giả sử rằng tổng tổn thất từ mặt cắt 1 đến 2 là
3.00m.

8.

Một cái vòi được nối vào ống như hình vẽ sau:

Đường kính trong của ống là 100mm, trong khi đường kính tại đầu ra của vòi là 50mm. Nếu
áp suất tại mặt cắt 1 là 500 kPa, xác định vận tốc tại đầu ra của vòi, giả sử bỏ qua tổn thất.

9.

Hãy tính lưu lượng dòng lý tưởng qua đoạn ống như hình sau:

10. Một vòi đo lưu lượng được đặt vào ống như mô tả trong hình sau:

Nếu A2 là diện tích tại đầu ra của vòi, dòng lưu chất là không nén được, lưu lượng 𝑉̇ được
tính như sau:
𝑉̇ = 𝐶𝑑

𝐴2
2

𝐴2
√
[ 1 − ( ⁄𝐴1 )

√2𝑔 (

𝑃1 − 𝑃2
)
𝛾
]

Trong đó Cd là hệ số lưu lượng, được đưa vào để bù cho ảnh hưởng của tổn thất và được
xác định bằng thực nghiệm.
Hãy diễn giải từ đâu có công thức tính lưu lượng như trên.
11. Hãy biểu diễn công thức tính lưu lượng trong bài tập 10 là một hàm số theo chiều cao h.
12. Giả sử bỏ qua tổn thất, hãy tìm lưu lượng của dòng chảy qua ống venturi được mô tả như
hình sau:


13. Nước ở 10oC chảy trong ống có đường kính 150mm với vận tốc 5.5m/s. Hãy xác định chế

độ chuyển động.
14. Nước chảy tỏng một đoạn ống với lưu lượng 5 L/s như được mô tả trong hình sau:

Giá trị áp suất đo được trên các áp kế 1, 2 và 3 tương ứng là: 12.5 kPa, 11.5 kPa và 10.3 kPa.
Hãy xác định tổn thất cột áp giữa 1 và 2, 1 và 3.

15. Một ống Pitot được sử dụng để xác định vận tốc dòng nước trong ống dẫn kín và đo được
chênh lệch chiều cao mức chất lỏng trong 2 ống là 48mm. Vận tốc chuyển động là bào
nhiêu?
16. Dầu (S.G=0.91) chuyển động qua đoạn ống được mô tả như hình sau:

Hệ số lưu lượng của màng chắn trong ống là 0.63. Hãy xác định lưu lượng dầu trong ống
17. Cho đoạn ống được mô tả như hình vẽ sau:


Hãy cho biết: dòng chảy đang chảy lên hay chảy xuống, lưu lượng của nó là bao nhiêu?
Biết rằng khối lượng riêng của nó 917kg/m3, độ nhớt là 0.290 Pa.s.

18. Nước chuyển động với lưu lượng 0.020 m3/s từ bể chứa A đến bể chứa B thông qua 3 đoạn
ống nối với nhau như hình vẽ sau:

Hãy xác định chênh lệch chiều cao giữa 2 bề mặt thoáng của 2 bồn chứa H, bỏ qua các tổn
thất cục bộ và giả sử chiều cao mực chất lỏng trong 2 bồn chứa được giữ không đổi.