4 Силы давления жидкости на криволинейные стенки

4.211 В закрытом резервуаре, заполненном маслом, в боковой стенке сделано круглое отверстие, которое закрывается полусферической крышкой радиусом r   = 0,6 м. Крышка укреплена с помощью шарнира в точке А. На расстоянии  h = 0,9 м от шарнира на свободной поверхности масла действует манометрическое давление р_ман = 1,05 ат . Определить усилие F для удержания крышки в закрытом положении. Принять плотность масла ρ_масл  = 900 кг/м³.

4.212 Определить усилие F, которое нужно приложить к полусферической крышке резервуара с бензином для удержания ее в закрытом положении, если радиус полусферы r = 0,2 м. Крышка поворачивается вокруг шарнира в точке А. Показание манометра, установленного, установленного на уровне шарнира р_ман = 1,12 ат. Принять плотность бензина ρ_бенз = 720 кг/м³, а величину Н = 0,6 м. Масса крышки 2 кг.

4.213 Определить силу давления бензина на полусферическое дно цилиндрического резервуара радиусом r = 0,4 м, если показание вакуумметра, установленного на расстоянии h = 0,8 м от дна резервуара, р_ман = 0,06 ат. Принять плотность бензина ρ_бенз.=720 кг/м³.

4.217 Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом (ρ = 846 кг/м³), температура которого 20°С. В вертикальной стенке резервуара имеется отверстие D = 0,8 м, закрытое полусферической крышкой. Вакуумметр V показывает вакуум 9 кПа. Глубина топлива под крышкой равна Н = 3 м. Определить усилие F, которое надо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась. Силой тяжести крышки пренебречь (рис. 1).

4.218 В резервуар налита жидкость плотностью ρ = 920 кг/м³. Вычислить силу, разрывающую болты, которыми крепится крышка люка резервуара. Диаметр крышки люка D = 0,85 м; уровень жидкости находится на расстоянии Н = 3,2 м от оси люка. В резервуаре поддерживается избыточное давление р = 30400 Па (рис. 7.2). Как изменится сила, разрывающая болты, если крышку люка заменить на квадратную со стороной а = 0,85 м?

4.219 Определить силу давления рабочей жидкости на крышку гидропривода длиной l и диаметром D и минимальную толщину δ стенки гильзы гидроцилиндра, при которой обеспечивается необходимая прочность гидроцилиндра под действием давления р. Весом жидкости пренебречь. Допускаемое напряжение растяжения для стали [σ] = 150 МПа: D = 60 мм, р = 10 МПа.