Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи 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. 1.4). Давление над жидкостью Ж в левой части резервуара определяется показаниями манометра PM, давление воздуха в правой части – показаниями мановакуумметра. Определить величину и точку приложения результирующей силы давления на крышку. Дано: Ж – вода, ρ = 998,2 кг/м3, рм = 0,08 МПа (изб) = 0,8·105 Па, рв = 0,01 МПа (вак) = 0,1·105 Па, а = 200 мм = 0,2 м, h = 500 мм = 0,5 м F, х = ?

Ответ

F = 3035 Н, х = 0,60045 м

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Определим величину и точку приложения результирующей силы воздействия жидкости и воздуха на крышку. Сила давления определяется по формуле:
Fл=р0+γ∙hцтS=р0+ρ∙g∙hцтS
где hц.т.– глубина погружения центра тяжести от свободной поверхности жидкости; р0 – внешнее давление;
S – площадь крышки,
S=а2=0,22=0,04 м2
hцт=h+a2=0,5+0,22=0,6 м
Сила давления слева:
Fл=рм+ρ∙g∙hцтS=0,8∙105+998,2∙9,81∙0,60,04=3435 Н
Сила давления приложена в центре давления, расстояние до которого от поверхности жидкости определяется по формуле:
уд=ус+е=hцт+ Ichцт+∆pρ∙gS
где Ic – момент инерции фигуры относительно центра тяжести, определяемый по формуле:
Ic=b∙H312= a412= 0,2412=0,00013
уд=0,6 + 0,000130,6+(0,08-0,01)∙106998,2∙9,810,04=0,6004 м
Сила давления воздуха на крышку справа:
Fп= рв∙S=0,1∙105∙0,04=400 Н
Сила давления приложена в центре тяжести крышки.
Полная сила давления на крышку:
F = Fл – Fп = 3435 – 400 = 3035 Н
Расстояние х результирующей силы Р от поверхности жидкости найдем, используя теорему о моменте равнодействующей.
F∙х= Fл∙уd-Fп∙h+а2
х= Fл∙уd-Fп∙h+а2F= 3435∙0,6004-400∙0,5+0,223035=0,60045 м
Рис

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу