3 Силы давления жидкости на плоские стенки

3.11 (Вариант 4) В вертикальной стенке закрытого резервуара, заполненного бензином, имеется прямоугольное отверстие a×b (схема 2.13). Определить силу давления и точку ее приложения при показании ртутного U-образного манометра h=50 мм и глубине h₁. Расчет выполнить аналитическим и графоаналитическим способами.

Таблица 2.1 — Исходные данные к решению задачи

Наименование исходных величин	Значение
Глубина жидкости или линейная величина h₁, м	3,2
Линейные величины, м: а b	1,8 2,2

3.12 Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной а, закрытое крышкой (рис.4). Давление над жидкостью Ж в левой части резервуара определяется показаниями манометра р_м, давление воздуха в правой части — показаниями мановакуумметра. Определить величину и точку приложения результирующей силы давления на крышку.

Указание: Эксцентриситет е центра давления для результирующей силы может быть определен по выражению

е=I_в/(h_ц.т+(Δр/γ))·S

где Δр=р_м-р_в

Таблица 2 – Числовые значения величин

Предпоследняя цифра шифра 1
Ж	р_м, МПа	р_в, МПа	а, мм	h, мм
Вода	0,08 (изб.)	0,01 (вак.)	200	500

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf

Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990

3.13 Открытый сосуд заполнен водой (ρ=1000 кг/м³) до высоты (рис.3.9). Определить силу давления воды на дно и натяжение веревки, на которой он подвешен, если D=0,3 м, d=0,15 м, масса пустого сосуда m=5 кг.

Учебник: Суров Г.Я. Гидравлика в примерах и задачах Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет 2010.pdf

Все задачи из: Суров Г.Я. Гидравлика и гидропривод в примерах и задачах Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет

3.14 Цилиндрический сосуд заполнен отработанным минеральным маслом на величину Н=1,5 м. Определить разрывающие усилия F_x, если диаметр сосуда D=1,2 м, плотность масла ρ_м=900 кг/м³.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА

Все задачи из: Рухленко А.П. Гидравлика и гидравлические машины ТГСХА 2011

3.15 Прямоугольный поворотный щит (рис.1.2) шириной В=4 м и высотой Н закрывает выпускное отверстие плотины. Справа от щита уровень воды Н₁, слева Н₂, плотность воды ρ=1000 кг/м³.

1 Определить начальную силу Т натяжения троса, необходимую для открытия щита, если пренебречь трением в цапфах.

2 С какой силой Р щит прижимается к порогу А в закрытом положении, если принять, что по боковым сторонам щита опоры отсутствуют?

3 Построить результирующую эпюру гидростатического давления на щит, предварительно построив эпюры давления на щит слева и справа.

Номер варианта	Н, м	Н₁, м	Н₂, м
0	4,5	6,0	3,2

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ

Все задачи из: Павлов Ю.Н. Основы гидравлики и теплотехники МИИТ 2013

3.16 Закрытый прямоугольный резервуар заполнен жидкостью до глубины Н (рис.2). Задаются плотность жидкости ρ, избыточное давление на поверхности р₀ (табл.2). Определить пьезометрическую высоту h_p и построить эпюру избыточного давления на стенку, указанную в таблице 2.

Таблица 2

Вариант	9
Плотность, кг/м³	750
р₀, кПа	16
Н, м	4,5
h, м	3
Стенка	CD

3.17 Определить силу, действующую на болты 1 крышки бака, если показание манометра р_м=2 МПа, а угол наклона крышки α=45º. В сечении бак имеет форму квадрата со стороной а=200 мм.

Ответ: F=113 кН.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf

Все задачи из: Некрасов Б. Б. Задачник по гидравлике гидромашинам и гидроприводу Москва 1989

3.18 Определить силу гидростатического давления и центр давления воды на прямоугольный затвор шириной b=1,2 м, закрывающий вход в прямоугольную трубу, высота которой h=0,8 м (рис. 3.10). Глубина жидкости в резервуаре Н=3,5 м, а=0,5 м.

Рис. 3.10

3.19 Определить силу гидростатического давления жидкости на круглую крышку колодца диаметром D=1,2 м (рис. 3.12). Относительная плотность жидкости δ=1,25, глубины Н₁=4,5 м, Н₂=1,0 м.

Рис. 3.12

3.20 Решите задачу 17 при условии, что справа жидкости нет и газ заполняет весь отсек.

Задача 17

Герметически закрытый сосуд разделен перегородкой на два отсека. В перегородке сделано треугольное отверстие, закрытое крышкой. Крышка крепится к перегородке болтами. Над жидкостью в отсеках находится газ под разным давлением, измеряемым с помощью мановакуумметров. Показания мановакуумметров равны р_м₁ и р_м₂, разность уровней жидкости в отсеках равна h₀. Определить результирующую силу давления на крышку и точку её приложения.