Задание I.8
1. Брызгательный бассейн, наполненный водой, перегорожен вертикальной стенкой (рис. 1.15).
Определить, при каком минимальном весе стенки сила давления воды на стенку не будет опрокидывать ее, если уровни воды в обеих половинах бассейна соответственно равны h1 и h2, а ширина стенки b=2,0 м.
Решение проверить графически.
Исходные данные для расчета взять из таблицы 1.15
Таблица 1.15
№ пп. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
h1, м |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,2 |
2,4 |
2,4 |
h2, м |
1,0 |
0,9 |
1,2 |
1,1 |
1,3 |
1,4 |
1,6 |
1,5 |
b, м |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
0,6 |
Рис. 1.15
2. Определить полную силу давления воды на сегментный затвор радиусом r при заданных значениях ширины затвора b и угла α (рис. 1.16). Найти точку приложения полной силы давления.
Рис. 1.16
Исходные данные для расчета взять из таблицы 1.16.
Таблица 1.16
№ пп. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
r, м |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,2 |
4,6 |
4,8 |
b, м |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
3,6 |
4,2 |
4,4 |
4,8 |
5,0 |
α° |
30 |
45 |
60 |
30 |
45 |
60 |
30 |
45 |
Задание I.9
1. Прямоугольное отверстие размером а×b в вертикальной стенке открытого резервуара (рис. 1.17) закрыто щитом, вращающимся вокруг горизонтальной оси О и прижимаемым к стенке посредством груза G, подвешенного на рычаге r.
Определить минимальную величину груза G, достаточную для удержания воды в резервуаре на уровне h, если расстояние от верхней кромки отверстия до оси вращения щита С. Весом рычага и трением в подшипниках пренебречь.
Рис. 1.17
Решение проверить графически.
Исходные данные взять из таблицы 1.17
Таблица 1.17
№ пп. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
h, м |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
1,7 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
а, м |
0,1 |
0,15 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,25 |
b, м |
0,2 |
0,2 |
0,15 |
0,18 |
0,08 |
0,15 |
0,1 |
0,08 |
с, м |
0,08 |
0,1 |
0,15 |
0,18 |
0,2 |
0,06 |
0,05 |
0,07 |
r ,м |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
1,5 |
2. Определить равнодействующую силу давления воды на цилиндрический затвор (рис. 1.18), если глубина воды в верхнем бьефе h1=d, нижнем h2, ширина затвора (вдоль оси) равна b.
Исходные данные для расчета взять из таблицы 1.18.
Таблица 1.18
№ пп. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
h1, м |
1,8 |
2,2 |
2,6 |
3,0 |
3,4 |
3,8 |
4,0 |
4,2 |
h2, м |
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,0 |
2,1 |
b, м |
6,0 |
6,5 |
7,0 |
7,5 |
8,0 |
8,5 |
9,0 |
9,5 |
Рис. 1.18