3 Силы давления жидкости на плоские стенки
3.171 Определить силу давления бензина на плоскую круглую крышку резервуара, а также глубину погружения центра давления, если диаметр крышки равен D, показание манометра, установленного на расстоянии а от верхней кромки крышки, составляет рм. Плотность бензина принять ρбен=720 кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | D, мм | а, мм | рм, бар |
| а | 600 | 300 | 0,11 |
3.172 Открытый резервуар, заполненный мазутом, имеет перегородку с круглым отверстием диаметром d. Отверстие закрывается круглой крышкой, укрепленной с помощью шарнира А (рис. 2.26). Справа от перегородки закрытый воздушный резервуар. Давлением воздуха регулируется открытие крышки для выпуска мазута.
Определить величину манометрического давления в резервуаре с воздухом рман, чтобы крышка была в закрытом положении:
1) если уровень мазута доходит до центра крышки;
2) если уровень мазута над осью крышки равен Н.
Принять плотность мазута ρмаз=920 кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | d, мм | Н, м |
| а | 500 | 1,0 |
Ответ: 1) рман ≥ 0,76 кПа, 2) рман ≥ 9,58 кПа.
3.173 Плоский прямоугольный затвор с размерами L=2,5 м и В=10 м создает подпор воды Н=2,3 м. Затвор может вращаться относительно шарнира А. Определить силу натяжения троса Т, удерживающую затвор в заданном положении. Размер В перпендикулярен плоскости чертежа.
Все задачи из: Бебенина Т.П. Гидромеханика 2019
3.174 Определить подъемное усилие Т для прямоугольного плоского щита, перекрывающего водопропускное отверстие плотины. Пролет затвора в свету В=2 м, глубина воды до щита h1=2 м, после щита h2=1 м, коэффициент трения между щитом и поверхностью пазов f=0,15. Масса щита М=450 кг.
Все задачи из: Бебенина Т.П. Гидромеханика 2019
3.175 Определить равнодействующую эпюру сил гидростатического давления воды на прямоугольный затвор высотой h=1,6 м и шириной b=2,0 м, если глубины воды Н1=3,0 м, Н2=0,8 м (рис. 23).
3.176 Определить нормальное усилие F, приложенное к наклонной крышке АВ для удержания крышки в закрытом положении. Крышка расположена под углом α=60º к горизонту, укреплена с помощью шарнира В и перекрывает патрубок квадратного сечения со стороной ф=200 мм. Патрубок заполнен маслом плотностью ρмасл=900 кг/м³ (рис. 2.17).
К дну патрубка присоединен пьезометр, показание которого Н=300 мм. Сила F приложена по нормали к крышке на расстоянии b=50 мм от стенки патрубка. Силу тяжести крышки не учитывать.
Все задачи из: Бебенина Т.П. Гидромеханика 2019
3.177 Определить силу давления масла на плоскую крышку, закрывающую отверстие в резервуаре, и положение центра давления, если высота крышки равна h=600 мм, ширина b=400 мм, показание манометра, установленного на уровне нижней кромки крышки, рман=0,02 МПа, плотность масла ρмас=890 кг/м3.
Решение представить аналитически и графически.
Все задачи из: Бебенина Т.П. Гидромеханика 2019
3.178 В резервуар прямоугольного сечения с размерами a=1 м, b=3 м налита жидкость — вода, плотностью ρ=1000 кг/м3, высота жидкости h=4,4 м.
Построить эпюру гидростатического избыточного давления на дно и одну из стенок резервуара. Определить силы давления на дно и стенку и точки приложения сил.
Все задачи из: Гидромеханика СГГА
3.179 Определить усилие N, которое надо приложить к штоку поршня для удержания его на месте, если показание манометра рман=0,5 ат, диаметр штока d=100 мм, высота уровня масла над осью штока Н=1,5 м, плотность масла ρм=800 кг/м³.
Все задачи из: Бебенина Т.П. Гидромеханика 2019
3.180 Вертикальная прямоугольная стенка шириной b=3 м разделяет бассейн с водой на две части. В одной части поддерживается уровень воды на высоте Н1=1,2 м, в другой – на высоте Н2=0,5 м. Вычислить величину опрокидывающего момента, действующего на стенку (рис. 6.2). Как необходимо изменить Н1, чтобы опрокидывающий момент уменьшился на одну треть?
