Сила давления жидкости на наклонную плоскую стенку Главная страница сайта Об авторах сайта Контакты сайта Краткие содержания, сочинения и рефераты

Сила давления воды на наклонную плоскую стену


.

Читать реферат для студентов

Представим на рисунок 2.4, а открытый сосуд, наполненный жидкостью и имеющий плоскую наклонную стенку ОМ. В плоскости этой стенки наметим оси координат Оу и Ох. Ось Ох направим перпендикулярно к плоскости чертежа.

Рисунок 2.6 - -Давление жидкости на плоскую наклонную фигуру площадью S

На стенке сосуда ОМ наметим некоторую плоскую фигуру любого очертания, имеющую площадь S. Эта фигура на рисунок 2.4, будет проектироваться в линию (показанную на чертеже жирно). Представим еще на рисунок 2-15, б стенку сосуда ОМ, повернутую относительно оси Оу на 90° (совмещенную с плоскостью чертежа). Ясно, что на рисунок 2.4 намеченная плоская фигура будет изображаться без искажения.

В соответствии с первым свойством гидростатического давления можем утверждать, что во всех точках площади S давление жидкости будет направлено нормально к стенке. Отсюда заключаем, что сила абсолютного гидростатического давления pa, действующая на произвольную плоскую фигуру площадью S, будет также направлена по отношению к стенке нормально (как это показано на рисунок 2.4).

Поставим перед собой цель найти:

а) величину силы PA абсолютного гидростатического давления;

б) положение линии действия силы PA

Наметим на рассматриваемой фигуре произвольную точку т, заглубленную под уровнем жидкости на величину и имеющую координату , ясно, что

(2.44)

где - угол наклона боковой стенки сосуда к горизонту.

У точки т выделим элементарную площадку . Сила абсолютного гидростатического давления, действующая на эту площадку,

, (2.45)

или согласно (2-40)

(2.46)

Интегрируя это выражение по всей площади , получаем:

(2.47)

Ясно, что:

(2.48)

где - статический момент плоской фигуры относительно оси Ох;

уС- координата центра тяжести (точки С) данной плоской фигуры.

Подставляя (2-79) в (2-78), получаем:

. (2.49)

Так как yc sinq = hc,

где - заглубление центра тяжести плоской фигуры под горизонтом жидкости, то

, (2.50)

или

, (2.51)

где -абсолютное гидростатическое давление в точке, являющейся центром тяжести рассматриваемой плоской фигуры.

Формулу (2.37) можно представить еще в виде:

, (2.52)

здесь - сила, обусловленная атмосферным (поверхностным) давлением, передающимся через жидкость на плоскую фигуру:

, (2.53)

- сила избыточного (весового) давления:

, (2.54)

где - избыточное (весовое) давление в центре тяжести фигуры.

Как видно, сила гидростатического давления (абсолютного или избыточного), действующая на плоскую фигуру любой формы, равна площади этой фигуры, умноженной на соответствующее гидростатическое давление ( или ) в центре тяжести этой фигуры.

Точка пересечения линии действия силы с плоскостью, в которой лежит рассматриваемая фигура, называется центром давления силы . Найдем положение точки , этим и определится линия действия силы .


Другие страницы сайта


Для Вас подготовлен образовательный материал Сила давления жидкости на наклонную плоскую стенку

5 stars - based on 220 reviews 5
  • If you close your eyes, perhaps you can still see them. As they were that sundrenched afternoon, the day everything changed. 28 страница
  • 1) Міцність підкосів перевіряється за формулою: , де R-зусилля в підкосах; n – кількість колод або брусів; Ant – площа однієї колоди або брусу; Rdc –
  • Identification of the organisations participating in the Project
  • “Затверджую” проректор по навчальній роботі: Кришталь М.А..--------------------------------- ------------------------------2015 р.
  • If you close your eyes, perhaps you can still see them. As they were that sundrenched afternoon, the day everything changed. 17 страница
  • Состав правоотношения
  • If you close your eyes, perhaps you can still see them. As they were that sundrenched afternoon, the day everything changed. 15 страница
  • Imagine H = Hi-HatR = Ride S = Snare DrumT = Tom-tomF = Floor Tom B = Bass Drum