Тема 3: визначення сили тиску на плоскі та криволінійні поверхні Задача 9

Закритий резервуар (рис. 5)заповнений водою, температура якої 20˚С. У вертикальній стінці резервуара є прямокутний отвір (D×B), закритий напівциліндричною кришкою. Вона може повернутись навколо горизонтальної осі А. Мановакумметр МВ показує манометричний тиск p_ман або вакуум p_вак. Глибина палива над кришкою становить H. Визначити зусилля F,яке необхідно прикласти до нижньої частини кришки, щоб вона не відкривалась. Силою ваги кришки знехтувати. На схемі показати вектори діючих сил. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 4.

Рис. 7

Задача 10

Визначити величину та напрям сили тиску води F на затвор (рис. 6), ширина якого b, якщо радіус заокруглення затвору R і глибина до нього h₁ та після нього h₂. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 4.

Рис. 8

Задача 11

Для регулювання рівня води в напірному резервуарі (рис. 7) встановлений затвор, що обертається, який має відкривати квадратний отвір у вертикальній стінці розмірами a×a при заданій глибині H. Визначити глибину занурення шарніра та силу тиску води на затвор, якщо манометричний тиск на вільній поверхні води в резервуарі p_ман. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 4.

Рис. 9

Таблиця 4

№ зада-чі	Величи- на та її одиниця	Передостання цифра шифру
		1	2		3		4		5	6	7	8	9	10
9	Pм, кПа	11,4	0		-		4,68		-	7,66	-	0	13,2	-
	Pв, кПа	-	-		2,85		-		3,42	-	8,45	-	-	4,26
	D, м	0,94	1,4		0,86		0,90		1,10	0,68	0,82	1,20	1,00	0,96
	b, м	1,70	2,65		1,42		1,67		1,75	1,10	1,45	2,30	1,80	1,63
	H, м	0,96	1,65		0,76		0,52		6	1,15	1,50	0,85	0,65	0,93
10	R, м	2,2		2		2,5		3	2,5	2	3	2,8	2,4	2,2
	B,м	3		3		4		3,5	3	3,5	4	5	4,5	3,8
	h1, м	1,6		1,8		2		2,2	2,2	2	2	2	2,2	1,8
	h2, м	0,8		0,9		1,4		1,4	1,6	1,5	0,8	1	1,4	1,2
11	а, м	0,4		0,5		0,6		0,5	0,4	0,6	0,7	0,65	0,55	0,8
	H, м	1,5		1,4		1,6		1,8	1,6	1,8	1,7	1,8	2	2,2
	pман, кПа	12		14		13		12	14	16	14	12	14	15