3 Силы давления жидкости на плоские стенки
3.161 В воде плавает герметично закрытая бочка (рис. 3.44). Определить результирующую силу давления на дно бочки, если вакуумметрическое давление в ней р0в=0,15·105 Па, плотность бензина ρб=740 кг/м³, Н=1,2 м, h=1,2 м, D=0,4 м.
3.162 Определить, при какой высоте уровня воды начнет открываться клапан К, если сила пружины Fпр=2 кН, угол ее установки α=45º, высота h=0,3 м. Труба перед клапаном имеет квадратное сечение со стороной а=300 мм.
Ответ: Н=1,58 м.
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
3.163 Определить силу давления воды Рʹ на крышку, перекрывающую прямоугольное отверстие в плоской стенке резервуара (рис. 3.4), вертикальную координату hд точки ее приложения и усилие N, которое необходимо приложить к крышке в точке К, если размеры отверстия В=30 см, Н=20 см, расстояние от верхней кромки отверстия до свободной поверхности воды а=120мм, расстояние между точкой К и осью шарнира О-О l=250 мм, показание манометра, установленного на верхней крышке резервуара, рм=0,2·105 Па.
Ответ: Рʹ=129 Н, hд=0,235 м, N=443 Н.
3.164 Определить нормальное усилие F, приложенное к наклонной крышке АВ для удержания крышки в закрытом положении (рис. 2.12). Крышка расположена под углом α=60º к горизонту, укреплена с помощью шарнира В и перекрывает патрубок квадратного сечения со стороной а. Патрубок заполнен маслом плотностью ρмасл=900 кг/м³.
К дну патрубка присоединен пьезометр, показание которого Н. Сила F приложена по нормали к крышке на расстоянии b от стенки патрубка. Силу тяжести крышки не учитывать.
Решение представить аналитическим и графо-аналитическим методами.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | а, мм | Н, мм | b, мм |
| а | 200 | 300 | 50 |
Ответ: Fmin=29 Н.
3.165 В закрытом резервуаре, заполненном водой, выведен внутренний патрубок прямоугольного сечения высотой h и шириной b для выпуска воды. Патрубок перекрыт крышкой АВ, расположенной под углом α=60º к горизонту, шарнирно укрепленной на оси А (рис. 2.9).
Открытие крышки для выпуска воды осуществляется за счет создания вакуума на поверхности воды.
Определить наименьшее вакуумметрическое давление на поверхности воды (рвак) для открытия крышки, если глубина воды на уровне нижней кромки крышки Н. Масса крышки М.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | h, мм | b, мм | Н, м | М, кг |
| а | 600 | 500 | 1,8 | 10,0 |
Ответ: рвак=15,82 кПа.
3.166 Определить гидростатическое давление двух разнородных жидкостей (рис. 36) на вертикальную стенку, найти центр давления и построить эпюру давления. H=2 м, h=0,8 м, b=4 м, жидкости – вода и нефть.
Ответ: Р=73,47 кН, hD=1,745 м.
ВУЗ: ЮУрГУ
3.167 Прямоугольное отверстие высотой h=0,5 м и шириной b=0,6 м в боковой стенке закрытого резервуара с водой закрыто щитом. Определить, при какой глубине погружения центра тяжести щита сила давления будет равна нулю, если в резервуаре вакуумметрическое давление р0в=0,3·105 Па.
3.168 Определить, при каком вакуумметрическом давлении в закрытом резервуаре сила давления на дно резервуара равна нулю (рис. 3.45). Исходные данные: D=1,0 м, Н1=0,2м, Н2=2,0 м.
3.169 Определить силу избыточного давления воды на дно сосуда.
Таблица 1 – Исходные данные
| № варианта | № рисунка | l, м | h, м | Н, м | D, м | d, м |
| 10 | 3.10 | 0,6 | 0,4 | 1,5 | 1 | 0,28 |
Все задачи из: Орлова Е.Г. Гидромеханика ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова 2017
3.170 Для регулирования уровня воды в напорном резервуаре установлен поворачивающийся круглый затвор АВ (рис. 17), который открывает отверстие в вертикальной стенке. Определить начальное натяжение троса Т, если размер затвора а, глубина h1, а манометрическое давление на поверхности воды рМ=30 кПа.
Таблица 1 – Исходные данные
| Предпоследняя цифра шифра | а, м | h1, мм |
| 7 | 2 | 2,5 |
Варианты задачи: 8.
