MEHANIKA TEKUCINA 21. travnja 2011.

1) (20 bodova) Celicni zatvarac pravokutnog oblika pomican jeoko osi "A", širine je B = 2m i težine m = 300 kg. Tekucine kojese razdvajaju tim zatvaracem razlicite su gustoce (PI= 750 kg/m3i P2 = 1050 kg/m\ U komori s tekucinom ih vlada tlakPm= -1O.3kPa.Potrebno je izracunati silu F potrebnu za otvaranje(okretanje) zatvaraca. Takoder nacrtati dijagram hidrostatskogtlaka po unutrašnjim konturama komore i zatvaraca i oznacitivrijednosti tlakova.

.Brri.

2) (25 bodova) Za sistem na slici treba proracunati snagu pumpe i nacrtati energetsku i piezometarsku liniju.Takoder je potrebno odrediti minimalni tlak u cjevovodu i oznaciti mjesto gdje se pojavljuje.

ZadanoJ.e' D = 100 mm' D = 60 mm' Q=O015 m3ls' L = 1Om' L = 15 m .. I , 2 ,. , I , 2 ,pv= 1000kg/m2; v= 1.01*10-6m2/s; e=0.2mm; C;;uL=0.7; C;;Kou=0.I5; '1=0.8

1.5m---5z-

pv

3) (20 bodova) Odrediti visinu praga L1zda bi se formirao normalni vodni skok ispred praga. Zadane su dubinahI = 0.3 m i brzinaVI= 8 m/s prije vodnog skoka i normalnadubina nizvodnogkorita h3= 1.2 m. Širina korita jeB = 3 m. Odredite protok kroz korito. Odredite omjer energije toka prije (profil 1) i nakon vodnog skoka (profil 2).Linijske gubitke energije trenjem zanemarite.

!J.z

4) (20 bodova) Zdenci Z\ i Z2te piezometri PI i P2postavljeni suu vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok.Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima PI i P2.

Zadano je: k = 0.001 m/s ; M = lOm (debljina vodonosnog sloja) ;R = 250m (radijus utjecaja zdenaca); L=1OOm; QI = 0.02 m3ls ;Q2 = 0.01 m3/s.

Teorija: (I5 bodova)

r o

1. Objasnite štoje to homogeno, a što nehomogeno polje.2. Koje sve vrste energije sadrži Bemoullijeva jednadžba?3. Štoje to bucnica i kolika najmanje treba biti njena duljina?4. Objasnite rijecima i skicom što je to Pitot cijev, a što Prandtl-Pitot cijev?

Uvjeti za usmeni dio ispita: minimalno 50 bodova i tocno riješeni 1. i 2. zadatak!

Ip

1

F t1 P2

EI

A

T"i

I, B I-'I 'I

L I I U2 U2 L

J~ .~-l- -= 0,:>'-5-;.11' 2 = 14,:;'2 hDJl

11 J' > =- 0\1-)' J,!" . ~ = Ll, D1- ff____

('-A -r11 . d -2--= -1 (J,1 + 1,05". 'lJ1' 2: 1~ 3~\

I> ~ +- Fc . '- rL 8.. L '2 <11'0 . -..,.. F . - ~ -t- k.. - -,OL 6 '1 ~/z..-

_ .o

--------------

(])\Y' \ \ L 1 t 1y

tM JOQ

:::::.2.......

=:\1 w p 1;=.f" ::r5? 1!l-.}II\ +---

'I

]l.-;:: 100 1I'tv.

J ..1 5.f f -= -",ti,'> f..pa.....I

'L

F*a*cos30G*(a*cos30)/2

O,IJ1r ~2.. ze'2-

(JI ~ -"

(JIO 1s" . 7

()t-

~(J6 . ff

V1. =- -

(,"M-41-1,{)~.4 ,,-(

(J,002.. .)

-

L + Or~i 6(G\ t t Z,S-td,(5 ) t ~,1~(6, t S -t- 1 )1), ::t1 lM.

~

J cl HrQ ~ 1.,S'L W~

= -J;;(4,,+ ;(f-t+J~+A.~+~J)

---

- 2-2,?; t; W&.

Ct'?fYtd p\MMf e)

Q '::. k1. & - v., ==

Vc- =-

+/2 'I"

F-r t1 ;::..

"1\ t- - -z 4,661 [9,6'1 . O, >

1. =- (- T Jg'<+1) > (-1 + J?'4,6,1-+1 ),g3

O-1,'311

/0

- -""1...

Q. -2/ O ......... 1:>

- -'-1'3. D

OAtJI V(J()I 1\(0'\ T blJM-5'No net: J G""

\-hfv1b=t>- v1 pe.o I- ILo'A 2- I S -==> t, z.. = E::=j

V't-1..b+- T "'> + V,>2.-'2..+ -:;;

--f.I 2-

1\g T Dro ::: A+ -+- (L -4-- O(l-

G':/: = ()(S-2.

l

f1v"l.

1-t 0,3 T 2j 51r;b - 1,g- -- - -t.1, .1(;;\.. V 1.t

-1.t)of !.j!.:vt -

! '8').2.-

L- L

1

ff e' ~, e;fl>'vc-.(>..

\

~{A eM-< ~ 11 .

-

r - Q,I 6\J_ " --, .

«-. I ) o CJ\ I-

I I

l-1I I

P",

lrz.

6f-1 -=-Q..z

(L L - L ::/L )-

L.:r;; H

-z.

01°1 ( _ SQ)2-11-o,(w .(.1 So 150

(J, 15j (1(009 - tJI511)

O, (6 ",;".iJe V'f lic.o Vf'P1 )

I) 'L -=:.O-L

iM\2-

iT t Iv\

L

- QL 1..O_. -llTJv1 1/00