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第二章流体静力学
2-1如果地面上空气压力为0.101325MPa,求距地面100m和1000m高空处的压力。
答：取空气密度为，并注意到。
(1)100米高空处：
2
p=p()-pgh=.0325x0、(P〃)一.226仅g/9.8(/??/5)x00(〃7)
5
=0325()-203()=.0()22xIO(Pa)
(2)1000米高空处：
53
p=Po-P^h=.0325x0{Pci)-.226(^//n)x9.8(〃/卜()00(〃2)
5
=0325(Ptz)-2027(Pa)=0.89298x0(Pa)
2-2如果海面压力为一个工程大气压，求潜艇下潜深度为50m、500m和5000m时所承
受海水的压力分别为多少？
答：取海水密度为，并注意到所求压力为相对压力。
(1)当水深为50米时：
335
p=pgh=.025xlO(kg/m)x9.8l(w/?)x50(m)=5.028xl0(Pa)o
(2)当水深为500米时：
〃=eg/r=.025乂03(依/苏卜9.8(血$2卜500M=5028x06(.).
(3)当水深为5000米时：
〃=可力=.025XIO,(2g/〃打x9.8(〃//)x5000(相)=5.028X()。
2・3试决定图示装置中A,B两点间的压力差。己知：，，，，；酒精重度，水银
重度，水的重度。
答：设A,B两点的压力分别为和，1,2,3,4各个点处的压力分别为，，和。根据
各个等压面的关系有：
PLPB+M%-%）；
整理得到：
PA~PR=一％〃3+%（〃2+%）+九仇一4一九）
=-7848x0.15+133400x0（.25+0.2）+9810x0（.4-0.25-0.5）
=55419.3P（t7）
2・4有闸门如图所示，其圆心角，转轴位于水面上。已知闸门宽度为B,半径为R,试求闸
门受到的合力及合力与自由面的夹角。
答：（1）求水平分力
由于，则：。因此：O
2（）求垂向分力£=/W
其中：，
因此因=y.V=y.一——A%=0（.523—0.217）加*=0.3064总。
I68）
3（）求合力P
合力大小：；
合力方向：，。
2・5设水深为，试对下述几种剖面形状的柱形水坝，分别计算水对单位长度水坝的作用力。
（1）抛物线：，（为常数）；
2（）正弦曲线：，（，，为常数）。
答：（1）,为常数。
水平分力：；
其中，；因此。
垂直分力：；
其
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