Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Примеры выполнения заданий

Примеры выполнения заданий

В качестве примеров выполнения заданий рассмотрен вариант их решения.

Примеры решения задач по теме "Силы давления жидкости на стенки"

1. Определить величину и точку приложения силы гидростатического давления воды на вертикальный щит шириной $b=2$ м, если глубина воды перед щитом $H=2.7$ м.

2. Определить силу давления на вертикальную стенку ABCD сосуда, полностью заполненного водой, и положение центра давления, если $L=32$ м; $l=26$ м; $h=18$ м; $ρ=1000$ кг/м3.

3. Донное отверстие плотины перекрыто плоским прямоугольным щитком h×b, верхняя кромка которого шарнирно прикреплена к плотине. Какое усилие необходимо приложить к канату, чтобы открыть щит при следующих данных: уровень воды перед плотиной $Н_1=4$ м, уровень воды после плотины $Н_2=2$ м, высота щита $h=1.5$ м, ширина $b=5$ м, угол между направлением каната и горизонтом $α=45°$.

4. Щит, перекрывающий канал, расположен под углом $45$ °С к горизонту и закреплен шарнирно к опоре над водой. Определить усилие, которое необходимо приложить к тросу для открывания щита, если ширина щита $b=2$ м, глубина воды перед щитом $H_1=2.5$ м, а после щита $H_2=1.5$ м. Шарнир расположен над высоким уровнем воды на расстоянии $H_3=1$ м. Весом щита и трением в шарнире можно пренебречь.

5. В вертикальной стенке закрытого резервуара, заполненного водой, имеется прямоугольное отверстие $a\times b$, где $a=1.8$ м и $b=2.2$ м. Определить силу давления и точку ее приложения при показании ртутного U-образного манометра $h=50$ мм и глубине $h_1=3.2$ м. Плотность ртути $ρ_{рт}=13550$ кг/м3. Температура системы $20$ °С.

6. Определить равнодействующую силу давления воды, действующую на переднюю грань устоя ABCD, и положение центра давления. Высота отдельных частей грани соответственно составляет $h_1=1.2$ м, $h_2=1.3$ м, $h_3=2.0$ м, угол наклона части ВС к горизонту $\alpha=60°$, ширина устоя – $b=1.5$ м.

7. Сварной цилиндрический резервуар с двумя полусферическими днищами полностью заполнен водой. С помощью насоса в нем создано избыточное давление в верхней точке $p_{изб}=0.1$ МПа. Найти горизонтальную силу, отрывающую днище от цилиндрической части резервуара, а также горизонтальную силу, отрывающую левую половину резервуара от правой (сеч. А-А). Радиус днищ $R=0.5$ м, а длина резервуара $L=4$ м.

8. Определить силу гидростатического давления воды на цилиндрическую поверхность АВСD, если $h_1=2$ м; $h_2=3$ м; $H=8$ м; $b=2$ м.

9. Определить величину, угол наклона и глубину центра давления для равнодействующей давления воды на криволинейную стенку АВ длиной $L=10$ м. Действующий напор $H=4$ м. Криволинейная стенка представляет часть цилиндрической поверхности с секторным углом $\varphi=60°$.

10. В море построен трубопровод диаметром $800$ мм, уложенный по дну на глубине $30$ м. Определить проекции давлений, действующих на трубопровод.