|
Задача 1
Закрытый резервуар заполнен водой до глубины Н. На поверхности воды действует избыточное давление p0 . Определить силу гидростатического давления, действующую на 1 м ширины стенки АВ резервуара. Рассчитать эксцентриситет для этой силы давления и показать его на рисунке. Угол α = 60°.
Таблица 1
Вариант | |||||||||
p0 , кПа | |||||||||
Н, м | 1,5 | 3,5 | 2,5 |
Вариант | |||||||||
p0 , кПа | |||||||||
Н, м | 0,5 | 3,5 | 2,8 | 1,4 | 4,5 |
Вариант | |||||||||
p0 , кПа | |||||||||
Н, м |
Задача 2
Вариант 1
Определить силу гидростатического давления воды на наклонную стенку АВ шириной В = 5 м, если h = 4 м, Н= 16 м, α = 60°.
Определить расстояние точки приложения этой силы от точки А. sin 60° = 0,866
Вариант 2
Определить величину силы давления воды и точку приложения этой силы на горизонтальную прямоугольную стенку АN при следующих данных:
Н = 8м, а = 3м, АN = 10м.
Размер стенки в направлении перпендикулярном плоскости чертежа В = 2м.
Вариант 3
Отверстие в вертикальной стенке закрытого резервуара в виде равностороннего треугольника со стороной b = 0,5 м закрыто снаружи плоской крышкой. Определить силу давления воды на крышку, если Н = 1,5 м, а манометрическое давление на свободной поверхности воды p0 = 50 кПа.
Вариант 4
В горизонтальной трубе прямоугольного поперечного сечения установлен затвор, который может вращаться вокруг горизонтальной оси, расположенной на половине высоты трубы. Слева от затвора труба заполнена водой, справа воздухом при атмосферном давлении. Избыточное гидростатическое давление воды на уровне оси затвора pи =20 кПа.
Определить величину момента, который надо приложить к затвору, чтобы удержать его от вращения, если высота затвора h = 50 см, а ширина 20 см.
Вариант 5
Определить силу давления жидкости на вертикальную стенку AN и точку ее приложения при следующих данных: манометр на крышке резервуара показывает давление pм = 39 кПа, глубина воды в резервуаре Н = 8 м, ширина стенки В = 4 м.
Вариант 6
Определить силу давления и точку приложения этой силы на вертикальный щит АВС, перекрывающий треугольный водослив. Уровень воды Н = 1,2 м, а угол α = 90°.
С |
В |
А |
Вариант 7
Закрытой резервуар, показанный на чертеже в разрезе, заполнен водой. Высота резервуара Н = 8 м. Манометр, установленный на уровне дна, показывает давление воды 100 кПа. Стенка АВ прямоугольной формы имеет ширину 1 м и наклонена к горизонту под углом α = 60°. Определить силу гидростатического давления, действующую на стенку АВ и эксцентриситет точки ее приложения.
Вариант 8
Определить величину силы Р давления воды на прямоугольную стенку NE при следующих данных: Н = 10 м, NE = 4 м. Горизонтальный размер стенки В = 5 м. Вычислить эксцентриситет точки приложения силы Р.
Вариант 9
Избыточное давление на поверхности воды в резервуаре р0 = 20 кПа. Определить величину и точку приложения силы давления воды на вертикальный щит, перекрывающий отверстие выпускной трубы.
Найти также показание манометра, установленного на трубе. Глубина воды в резервуаре Н = 5 м. Диаметр трубы D = 1 м.
Вариант 10
Прямоугольный щит размерами а = 0,5 м и b = 0,4 м может вращаться вокруг горизонтальной оси А, перпендикулярной к плоскости чертежа, в указанном на рисунке направлении. Необходимо определить вес груза G на конце рычага длиной l = 0,6 м, жестко прикрепленного к щиту, чтобы щит автоматически открылся при превышении глубины воды Н = 4,4 м.
Вариант 11
Гидравлический пресс имеет диаметр большего поршня D = 250 мм, меньшего d = 25 мм. Плечи рычага а = 1 м, b = 0,2 м. Какое усилие надо приложить к концу рычага, чтобы сжать изделие И силой 100 кН? Трением пренебречь.
Вариант 12
Круглое отверстие в вертикальной стенке сосуда, наполненного водой, закрывается круглым щитом, диаметр которого D = 1,2 м, l = 1,8 м.
Определить величину силы гидростатического давления на щит и точку ее приложения.
Вариант 13
Отверстие в дне резервуара закрыто круглым щитом диаметром d = 2 м. Найти силу Т, с которой нужно тянуть трос, прикрепленный к краю щита, который может вращаться вокруг шарнира А, для того чтобы открыть отверстие в дне резервуара. Глубина воды h = 3 м.
Вариант 14
Определить силу суммарного давления на торцовую плоскую стенку цилиндрической цистерны диаметром d = 2,4 м и точку ее приложения. Высота горловины hг = 0,6 м. Цистерна заполнена бензином до верха горловины. Плотность бензина ρ = 740 кг/м3.
Вариант 15
Прямоугольный поворотный затвор высотой a = 1 м и шириной b = 2 м перекрывает выход из резервуара. На каком расстоянии х необходимо расположить горизонтальную ось затвора О, чтобы затвор не открывался при глубине воды в резервуаре Н = 3 м?
Вариант 16
Прямоугольный щит длиной а и шириной b = 5 м закреплен шарнирно в точке О.
Н1 = 4 м, Н2 = 2 м, α = 60°.
Определить усилие Т, необходимое для подъема щита.
Вариант 17
Гидравлический пресс имеет диаметр большего поршня D = 250 мм, меньшего d = 25 мм. Плечи рычага а = 1 м, b = 0,2 м.
Какая сила сжимает изделие И, если к концу рычага приложена сила Р = 0,2 кН? Трением пренебречь.
Вариант 18
Отверстие для выпуска воды из бассейна в трубу закрывается квадратным щитом, наклоненным под углом α = 45° к горизонту. Определить величину и точку приложения силы гидростатического давления на щит, когда отверстие закрыто. Сторона щита а = 4 м, Заглубление нижнего края щита под уровнем воды Н = 8 м. При закрытом отверстии вода в трубе отсутствует. sin 45° = 0,707.
Вариант 19
Под дорожной насыпью уложена водопропускная труба прямоугольного поперечного сечения а = 2 м, b = 2 м. Вход в трубу закрыт плоским затвором, который наклонен под углом α = 60° к горизонту. Глубина воды перед входом в трубу Н = 5 м. Определить силу гидростатического давления воды на затвор и точку ее приложения.
Вариант 20
В закрытом призматическом резервуаре квадратного сечения со стороной, а = 1 м содержится вода глубиной Н = 4 м. В манометре, подсоединенном к резервуару, разность уровней ртути h = 120 см. Плотность ртути 13600 кг/м3. Поверхность ртути в левом колене манометра на уровне дна резервуара. Определить силу давления воды на любую из вертикальных стенок резервуара и расстояние от точки её приложения до дна.
Вариант 21
Канал прямоугольного поперечного сечения шириной b = 4 м перекрыт наклонным плоским щитом, который может вращаться вокруг горизонтальной оси 0-0. Ось расположена посередине высоты щита. Пренебрегая трением в подшипниках щита и его собственным весом, определить силы гидростатического давления приложенные к щиту справа и слева, если глубина слева от щита Н1 = 6 м, а справа Н2 = 3 м. Угол α = 60°. Определить эксцентриситеты для этих сил.
|
Вариант 22
В герметично закрытом баке находится бензин, плотность которого ρ = 700 кг/м3. Манометр, установленный на стенке бака, показывает, что давление воздуха над свободной поверхностью бензина в баке р0 = 20 кПа.
В правой стенке бака сделано квадратное отверстие со стороной а = 2 м, которое закрыто плоским затвором такого же размера. Центр тяжести затвора находится на глубине Н = 2 м.
Определить силу гидростатического давления бензина на затвор и положение точки ее приложения (центра давления).
|
Вариант 23
В вертикальной стенке, разделяющей два резервуара с водой, сделано квадратное отверстие со стороной а = 0,1 м, закрытое плоским затвором такого же размера. Разность уровней воды в резервуарах h = 0,2 м. Определить
(1) равнодействующую сил гидростатического давления на затвор,
(2) с какой стороны затвора эксцентриситет точки приложения силы гидростатического давления больше.
|
Вариант 24
В вертикальной стенке резервуара с водой сделано квадратное отверстие со стороной а = 1 м, которое закрыто затвором такого же размера. Затвор может вращаться вокруг горизонтальной оси О, проходящей через его центр тяжести. Верхний край затвора располагается на глубине h = 2 м.
Определить:
1. Силу гидростатического давления воды на затвор;
2. Какой вращающий момент создаёт сила гидростатического давления относительно оси О.
|
Вариант 25
В герметично закрытом резервуаре находится минеральное масло, имеющее плотность ρм = 900 кг/м3. Горизонтальное поперечное сечение резервуара квадратное со стороной квадрата а = 1 м. К боковой стенке резервуара выше уровня масла подсоединен ртутный манометр. Разность уровней ртути в манометре h = 0,05 м. Плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3. Глубина масла в резервуаре Н= 2 м.
Определить силу гидростатического давления масла на любую из боковых стенок резервуара и точку ее приложения.
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 369 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| | Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України |