ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Задача заключается в нахождении силы гидростатического давления на плоскую стенку, а также в определении точки ее приложения.

На щит действуют две силы, направленные навстречу друг другу: сила давления столба воды высотой и сила давления столба воды высотой . Так как они направлены в разные стороны по одной линии, их нужно сложить, учитывая их знаки.

Для усилия, прикладываемого к торсу, необходимо составить уравнение моментов всех сил, составляющих и равнодействующей, относительно оси, вокруг которой может вращаться щит.

Ось выбирается произвольно (А-А, О-О). Для окончательного ответа, необходимо найти длину плеч составляющих сил.

Пример 7.

Щит, перекрывающий канал, расположен под углом к горизонту и закреплен шарнирно к опоре над водой (рис. 8). Определить усилие, которое необходимо приложить к тросу для открытия щита, если ширина щита b, глубина воды перед щитом , а после щита . Шарнир расположен над высоким уровнем воды на расстоянии . Весом щита и трением в шарнире пренебречь.

Дано:

b = 1,85 м;

= 2,3 м;

= 1,5 м;

=1,03 м

=

Т = ?

Решение:

Сила суммарного давления воды:

слева:

= ·S; (40)

= ; S = b ;

= = = 55428,8 Н; (41)

справа:

= = = 23575,6 Н (42)

Находим расстояние от шарнира до центров приложения сил давления:

3,27 м;

Составим уравнение моментов сил относительно шарнира О:

= - · + · + T· =0; (43)

где = ( + )·ctgα = (2.3 + 1,03)·ctg = 1.92 м;

Тогда:

45.3 кН.

Ответ: Т = 45.3 кН.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ВЫПОЛНЕНИЮ И ЗАЩИТЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Что называется гидростатическим давлением и в каких единицах оно измеряется?

2. Что называется избыточным давлением и вакуумом?

3. Каковы основные свойства гидростатического давления?

4. Как записывается основной закон гидростатики?

5. Что называется пьезометрической поверхностью?

6. Чем дифференциальный жидкостный манометр отличается от простого и как по его показаниям можно определить разность давления в точках подключения такого манометра?

7. В чем преимущество и недостатки механических манометров и вакуумметров по сравнению с жидкостными?

8. Как определяется результирующая сила давления жидкости на плоскую поверхность?

9. Что называется центром давления и как определяется его координата lD?

10. Как определять горизонтальную и вертикальную составляющие силы давления жидкости на криволинейную поверхность и в каких точках приложены эти силы?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ