3 Силы давления жидкости на плоские стенки
3.61 Прямоугольный щит размером b×h закрывает отверстие в плоской стенке. Определить минимально необходимое натяжение T каната и реакцию R на оси поворота O щита. Построить эпюру избыточного давления воды на щит OA. Исходные данные приведены в таблице.
Таблица 2.78
| Параметр | Вариант |
| 1 | |
| Н, м | 6 |
| h, м | 3 |
| b, м | 2,8 |
| а, м | 1,9 |
| α1, град | 30 |
| α2, град | 45 |
3.62 Прямоугольный понтон с главными размерениями L, B, T плавает без деферента, но с углом крена α=30º. Определить силу гидростатического давления забортной воды плотностью ρ=1025 кг/м³ на днище и борта понтона (рис. 3). Вычертить в масштабе эпюры гидростатического давления на элементы корпуса понтона.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | L, м | В, м | Т, м |
| 5 | 10 | 8 | 4,0 |
3.63 (Вариант 17) На плотину из бетона (ρ=2000 кг/м³) длиной L с двух сторон давит вода. Найти равнодействующую сил нормального давления грунта на плотину и точку её приложения. Определить, опрокинется ли плотина при H=B. Построить эпюры давления воды и воздуха на плотину.
Таблица 1 – Исходные данные
| L, м | В, м | b, м | Н, м | h, м | α, град |
| 35 | 13 | 5 | 7,5 | 2,5 | 40 |
3.64 Плоский затвор размером L×b вращается вокруг оси O. Уровень воды равен H.
Определить:
1. Полную силу давления воды на затвор и точку ее приложения.
2. Реакцию порога A.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | L, м | b, м | Н, м | αº |
| 1 | 5,0 | 2,6 | 3,2 | 45 |
3.65 Квадратное отверстие со сторонами а, в наклонной стенке резервуара с водой, закрыто поворотным щитом. Определить силу натяжения каната Т. Численные значения величин приведены в таблице 1.4
Таблица 1.4 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | а, м | b, м | α, град |
| 3 | 1,6 | 1,0 | 0,6 | 30 |
3.66 Определить реакции верхнего и нижнего опорных брусьев, на которые опирается щит, перекрывающий прямоугольное отверстие плотины шириной b. Численные значения величин приведены в таблице 1.3.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | b, м | H1, м | H2, м | а, м | α, град |
| 1 | 3,0 | 4,0 | 1,2 | 0,5 | 60 |
3.67 Аппарат, плавающий на поверхности воды, имеет люк, закрытый изнутри плоской круглой крышкой диаметром d=0,8 м (рис. 2.10).
Определить горизонтальную равнодействующую давления на крышку, если внутри аппарата действует вакуум — рвак=2 кПа.
Найти расстояние (е) от линии действия этой силы до оси люка. Принять плотность воды ρ=1020 кг/м³.
Ответ: R=1432 Н, е=7 см.
Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ 2010.pdf
ВУЗ: УГГУ
Все задачи из: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач УГГУ 2010
3.68 Определить силу и центр давления воды на квадратный затвор со стороной а=1,5 м (рис. 3.20), если глубина воды Н=4 м.
3.69 Аппарат прямоугольной формы с размерами 1,5×0,8×1,0 м заполнен водой. На поверхности воды действует давление 0,15 МПа, температура воды 90 ºС. Определить силу, действующую на дно аппарата.
3.70 Определить силу, действующую на дно аппаратов, если высота их одинакова и равна 2 м, размеры дна аппаратов: первого — 2×2 м, второго — диаметр 1 м, третьего — 1,5×6 м. Аппараты заполнены жидкостью, плотность жидкости 1250 кг/м³. На поверхности жидкости действует атмосферное давление.
