3 Силы давления жидкости на плоские стенки
3.31 Определить силу давления воды на прямоугольный щит OB шириной b и положение центра давления (от дна), если глубина воды слева от щита h1, а справа h2 (рис. 1.5). Щит наклонен к горизонту под углом α. Найти начальное усилие T, которое нужно приложить к тросу, направленному под углом β к щиту, если вес щита G. Трением в шарнире O пренебречь. Превышение шарнира над горизонтом воды равно a.
Таблица 4.1 – Исходные данные
| Вариант 2 | ||||||
| h1, м | h2, м | а, м | b, м | G, Н | α,º | β,º |
| 2,6 | 1,2 | 0,4 | 3,0 | 400 | 30 | 75 |
3.32 Плоский затвор ОВ с углом наклона α перегораживает прямоугольный канал шириной b (рис. 1.4). Глубина воды до затвора h1, после затвора h2. Определить силу натяжения троса T, расположенного под углом β к затвору, если шарнир O располагается на расстоянии h от дна канала. Построить эпюры давления и найти величину и точку приложения (от дна) равнодействующей сил гидростатического давления. Массой затвора и трением в шарнире пренебречь. Плотность воды ρ=1000 кг/м³.
| Предпоследняя цифра шифра 0 | |||||
| h1, м | h2, м | b, м | h, м | α,º | β,º |
| 2,8 | 0,8 | 3,0 | 3,0 | 85 | 15 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ДВГУПС
3.33 В вертикальной стенке закрытого резервуара, заполненного жидкостью, имеется квадратное отверстие со стороной b. Определить величину и точку приложения силы давления жидкости на крышку, перекрывающую это отверстие, если заданы глубина H и показание ртутного U-образного манометра, подключенного к резервуару, h. Исходные данные к задаче приведены в табл. 27.
Рисунок 2.14
Таблица 27
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| ρж | кг/м³ | 900 |
| Н | м | 1 |
| h | мм | 300 |
| b | м | 0,5 |
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
3.34 Цилиндрический понтон диаметром D заполнен воздухом, давление которого по манометру — рм. Определить равнодействующую силу давления на торцевую стенку понтона А и расстояние от центра давления до центра тяжести стенки, если глубина погружения центра тяжести в воду равна Н.
Таблица – Исходные данные
| Вариант | D, мм | Н, м | рм, кПа |
| в | 1200 | 11,5 | 120 |
3.35 (Вариант 3) Вертикальный щит А, перекрывающие водослив, может перемещаться в пазах В вверх и вниз. Глубина жидкости Н=1,1+(0,02·3) м, ширина щита b=2,6+(0,05·3) м.
Определить силу F, с которой щит прижимается к пазам.
Варианты задачи: 7.
3.36 (Вариант 19) Определить по данным таблицы 4 равнодействующую силу избыточного давления воды на плоский затвор, перекрывающий отверстие трубы (рис.12). Определить координату точки приложения силы давления воды zD на указанную сторону затвора.
Таблица 4
| Н1, м | Н2, м | α, град | Форма сечения трубы | Размеры сечения трубы | Сторона затвора |
| 4 | 0 | 60 | Прямоугольное высотой а, шириной b | а=2, b=1 | Левая |
3.37 Определить силу давления на вертикальную стенку ABCD сосуда, полностью заполненного водой (рис.3), и положение центра давления, если L=32 м; l=26 м; h=18 м; ρ=1000 кг/м³.
Ответ: Р=454·105 Н, hC=11,8 м.
3.38 Цилиндрический понтон (рис.2) диаметром D=1 м, погруженный под затонувший груз, заполнен воздухом, давление которого по манометру — М=110 кПа. Определить силу давления на крышку А понтона и расстояние от центра тяжести крышки до центра давления, если глубина погружения понтона Н=10,5 м.
3.39 Определить силу, действующую на каждую из четырех стенок сосуда, имеющего форму перевернутой правильной пирамиды, если рм=0,5 МПа, Н=4 м и h=1,2 м; каждая сторона основания пирамиды b=0,8 м. Плотность жидкости ρ=800 кг/м³.
Ответ: F=0,271 МН.
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
3.40 В боковой стенке резервуара (рис.5) имеется прямоугольное отверстие шириной b=1,2 м и высотой h=1 м, которое закрыто щитом, вращающимся вокруг оси О и прижимаемым грузом массой m. Длина рычага r=1,5 м. Глубина воды в резервуаре Н=3,2 м. Возвышение оси вращения щита над верхней кромкой отверстия а=0,2 м. Определить силу G. Массой рычага и трением в подшипниках пренебречь.
ВУЗ: ТОГУ
