1、尉內第一章習題簡答ls為防I上水溫升高時，體積膨脹將水管脹裂，通常在水曖系統頂部設有膨脹水箱，若系統內水的總體積為10ms加溫前后溫差為5CTC ,在其溫度范用內水的體積膨脹系數a v=0.0005/°Co求膨眼水箱的晶小容和匕山據題意，a、二O.OOO5/°C, V=10m5, dT=5O°C 故膨脹水箱的最小容積clV = avVclT= O.OOO5 x!0x50= 0.25/n3IT壓縮機壓縮空氣，絕對壓強從9 - 8067X1O4 Pa升髙到5.8840xl05 Pa,溫度從20C升高到78。(2,問空氣體積減少了多少?解：將空氣近似作為理想氣體來研究，

2、則由=尺卩得出PPp =RT9.8067 X1O4 、刁 z v一 =A 66kg/ms287x(273 + 20)P. 5.8840x10!O =亠_一=5 841 匕/滬RT, 287x(273 + 78)m m匕二1.166 = 80%V,_wA5.841P15如圖，在相距6=+0mm的兩平行平板間充滿動力粘度卩=0.7Pas的液體，液體中有一 長為a=60mm的薄平板以u=15m/s的速度水平向右移動。假左平板運動引起液體流 動的速度分 布是線性分布。當h=10mm時，求薄平板單位寬度上受到的阻力。解：平板受到上下兩側黏滯切力匚和1作用'由T = /A可得 yT = T +=

3、/A+ /A 一 = 0.7 x 0.06 x= 847V （方向與5 _h h10.04-0.010.01；u相反）16兩平行平板相距0.5mm,英間充滿流體，下板固立，上板在2 N/nP的力作用下以O.25m/s勻速移動，求該流體的動力黏度卩。解：由于兩平板間相距很小，且上平板移動速度不大，則可認為平板間每層流體的速度分 布是直線分布'則T二/zA二/zA，得流體的動力黏度為cly aTTb “0.5x 10心片 in_4oA 丄 A u0.25b17溫度為20弋的空氣，在直徑為2.5cm的管中流動，距管壁上1mm處的空氣速度為3cm/sc求作用于單位長度管壁上的黏滯切力為多少？解

4、：溫度為20叱 的空氣的黏度為1S.5X10-6 Pa-s如圖建立坐標系，且設“二©P+c 由題意可得方程組0 = 6/0.0 1 252+c<0.03 = 67(0.0125-0.00 l)2+c解得 a -1250, uO.195 貝 lj u=-l250)+0.193則 AJ(-1250r±0.195)= 25()()ydycly4*/.T=JLIA = 18.3xlOAxAxO.O25xlx(-25OO xO.0125) = -4.48xlOTa dy(與課本后的答案不一樣。1S如圖,有一底而積為o.smxo.2m的平板在油面上作水平運動，已知運動速度為lin

5、/s,平板 與固立邊界的距離6=1 Omm,油的動力粘度卩=1.15Pa-s,由平板所帶動的油的速度成直線分布， 試求平板所受的阻力。z3=t題1-S圖解：”吩訶討m0&0.2x擊十4N19某圓錐體繞豎直中心軸以角速度3 =15rad/s等速旋轉，該錐體與固泄的外錐體之間的間 隙6 淇間充滿動力粘度卩=0.1Pa.s的潤滑油，若錐體頂部直徑d=O.6m,錐體的髙度 H=O.5m,求所需的旋轉力矩題1-9圖解：取微元體，微元而積：(JA = 2 岔山=2 兀 r CQS0切應力：微元阻力矩：阻力矩:dM=dT-r4*M = J dM = J rclT = j rrclAf廠r2疔dh辛)cos。I /c2 龍r'dh(r = tgO h)5cos& JH 2八壻OWdh6 cos&am