Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по гидравлике
Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой

Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

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 рм, давление воздуха в правой части – показаниями мановакуумметра рв. Определить величину и точку приложения результирующей силы давления на крышку. Дано: Ж – масло турбинное, ρ = 940 кг/м3 [1], рм = 1,0 ат (абс) = 1,0·105 Па, рв = 0,2 ат (вак) = 0,2·105 Па, а = 400 мм = 0,4 м, h = 600 мм = 0,6 м Р, х = ?

Ответ

Р = 4330 Н, х = 0,38 м

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Определим величину и точку приложения результирующей силы воздействия жидкости и воздуха на крышку. Сила давления определяется по формуле:
Р=(р0+ρ∙g∙hц.т.)∙S
где hц.т.– глубина погружения центра тяжести от свободной поверхности жидкости; р0 – внешнее давление;
S – площадь крышки, S=а2=0,42=0,16 м2
hц.т.=h+a2=0,6+0,42=0,8 м
Сила давления слева:
Рл=рм-рат+ρ∙g∙hцт∙S=1,0∙105-1,0∙105+940∙9,81∙0,8∙0,16=1130 Н
где рат = 1,0·105 Па - атмосферное давление.
Сила давления приложена в центре давления, расстояние до которого от поверхности жидкости определяется по формуле:
уд=ус+е=ус+Iсhц.т.+рм-рвρ∙g∙S
где Ic – момент инерции фигуры относительно центра тяжести, определяемый по формуле:
Ic=b∙H312=a412=0,4412=0,00213
уd=0,8+0,002130,8+(0-0,2)∙105900∙9,81∙0,16=0,79 м
Сила давления воздуха на крышку справа:
Рп= рв∙S=0,2∙105∙0,16=3200 Н
Сила Рп приложена в центре тяжести отверстия на глубине hc и направлена перпендикулярно крышке в сторону правого отсека, так как в правой части вакуум.
Сила давления приложена в центре тяжести крышки.
Полная сила давления на крышку:
Р = Рл + Рп = 1130 +3200 = 4330 Н
Расстояние х результирующей силы Р от поверхности жидкости найдем, используя теорему о моменте равнодействующей.
х= Рл∙уd-Рп∙h+а2Р= 1130∙0,79-3200∙0,6+0,424330=0,38 м
Ответ: Р = 4330 Н, х = 0,38 м

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу