Задача №4. В соответствии со своим вариантом решить одну из приведенных ниже задач по определению силы гидростатического давления на поверхность

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 7Следующая ⇒

1. Вертикальная стенка плотины имеет перекрытое затвором круглое отверстие (см. рис. 3.1.а,б: (а) – вид сбоку, (б) – вид на стенку со стороны действия силы Р). Диаметр отверстия D = 1,3 м. Расстояние от поверхности воды до верхней точки затвора Н = 2 м. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 34,5 кН.

2. Вертикальная стенка резервуара имеет перекрытое затвором отверстие, имеющее форму ромба (см. рис. 3.1.а,в: (а) – вид сбоку, (в) – вид на стенку со стороны действия силы Р). Горизонтальная и вертикальная диагонали отверстия d1 = 20 см, d2 = 40 см. Расстояние от поверхности воды в резервуаре до верхней точки затвора Н = 30 см. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 196 Н.

3. Вертикальная стенка плотины имеет перекрытое щитом прямоугольное отверстие (см. рис. 3.1.а,г: (а) – вид сбоку, (г) – вид на щит со стороны действия силы Р). Высота отверстия b = 1,2 м, ширина а = 1,8 м. Расстояние от поверхности воды до верхней точки щита Н = 2,7 м. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 69,9 кН.

4. Вертикальная стенка резервуара имеет перекрытое затвором треугольное отверстие (см. рис. 3.1.а,д: (а) – вид сбоку, (д) – вид на стенку со стороны действия силы Р). Ширина низа отверстия а = 0,5 м, высота h = 0,7 м. Расстояние от поверхности воды в резервуаре до верхней точки затвора Н = 0,3 м. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 1,32 кН.

5. Вертикальная стенка резервуара имеет перекрытое затвором треугольное отверстие (см. рис. 3.1.а,е: (а) – вид сбоку, (е) – вид на стенку со стороны действия силы Р). Ширина верха отверстия а = 10 см, высота h = 15 м. расстояние от поверхности воды в резервуаре до верхней точки затвора Н = 0,4 м. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 33,1 Н.

6. Сосуд в форме пирамиды (см. рис. 3.4.) заполнен водой до уровня h = 15 см. Поверхность воды в сосуде при этом имеет форму квадрата со сторонами а = 40 см. Определить силу Р избыточного гидростатического давления на одну из треугольных плоских наклонных стенок.

Ответ: 24,5 Н.

7. Изображенная на рис. 3.5. емкость состоит из двух прямоугольных наклонных и двух вертикальных треугольных стенок. Размеры поверхности воды в емкости а = 3 м, b = 4 м. Глубина воды в емкости h = 2 м. Найти величину силы гидростатического давления Р на наклонную прямоугольную плоскую стенку.

Ответ: 98,1 кН.

8. Конический сосуд (см. рис. 3.6.), состоящий из двух герметично соединенных между собой половин, заполнен водой. Определить величину и направление вертикальной составляющей Р_Z силы давления воды на одну из половин сосуда, представляющую из себя половину боковой поверхности конуса, если размеры сосуда d = 45 см, Н = 1,1 м.

Ответ: 572 Н.

9. Полусферический сосуд (см. рис. 3.7.), состоящий из двух герметично соединенных между собой половин, заполнен водой. Определить величину и направление вертикальной составляющей Р_Z результирующей силы давления воды на одну из половин сосуда, представляющую из себя четверть поверхности сферы, если размеры сосуда D = 1,3 м.

Ответ: 2,82 кН.

10. Цилиндрическая цистерна (см. рис. 3.8.) диаметром d = 1,5 м и длинной L = 2 м полностью заполнена пивом плотностью 1100 кг/м³. Выяснить величину и направление вертикальной составляющей Р_Z силы гидростатического давления на половину боковой поверхности цистерны. Давление в верхней точке цистерны считать атмосферным.

Ответ: 19,06 кН.

11. Определить величину и направление вертикальной составляющей гидростатического давления на цилиндрический затвор, изображенный на рис. 3.9., если его ширина L = 5 м, радиус R = 1 м, а глубина воды перед затвором равна половине его диаметра.

Ответ: 38,5 кН.

12. Круглое отверстие в вертикальной стенке перекрыто полусферической крышкой (см. рис. 3.10.). Глубина воды над отверстием Н = 0,4 м, радиус отверстия и крышки R = 0,3 м. Рассчитать вертикальную составляющую силы гидростатического давления на полусферическую крышку. В каком направлении будет действовать эта сила?

Ответ: 554 Н.

13. Определить величину и направление вертикальной составляющей силы гидростатического давления воды на криволинейную поверхность, представляющую собой четверть боковой поверхности цилиндра (см. рис. 3.11.). Глубина воды Н = 1 м, радиус поверхности R = 0,3 м, ширина отверстия L = 0,5 м.

Ответ: 1,12 кН.

14. Рассчитать величину и направление вертикальной составляющей силы давления воды на 3 м длины секторного затвора (см. рис. 3.12.), если радиус затвора R = 1,2 м.

Ответ: 9,11 кН.

15. Определить силу гидростатического давления воды на дно колбы (см. рис. 3.2.). Глубина воды в колбе h = 12 см. Диаметр дна колбы D = 18 см, диаметр колбы на уровне поверхности воды d = 5 cм. Считать что колба имеет форму конуса, пренебрегая сглаживанием между поверхностями стенки и дна.

Ответ: 29,9 Н.

16. Вертикальная стенка резервуара имеет перекрытое затвором круглое отверстие (см. рис. 3.1.а,б: (а) – вид сбоку, (б) – вид на стенку со стороны действия силы Р). Диаметр отверстия D = 3,5 см. Расстояние от поверхности воды до верхней точки затвора Н = 0,9 м. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 8,65 Н.

17. Вертикальная стенка резервуара имеет перекрытое затвором отверстие, имеющее форму ромба (см. рис. 3.1.а,в: (а) – вид сбоку, (в) – вид на стенку со стороны действия силы Р). Горизонтальная и вертикальная диагонали отверстия d1 = 0,6 м, d2 = 1 м. Расстояние от поверхности воды в резервуаре до верхней точки затвора Н = 0,4 м. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 2,65 кН.

18. Вертикальная стенка резервуара имеет перекрытое шибером прямоугольное отверстие (см. рис. 3.1.а,г: (а) – вид сбоку, (г) – вид на щит со стороны действия силы Р). Высота отверстия b = 0,8 м, ширина а = 0,9 м. Расстояние от поверхности воды до верхней точки щита Н = 0,7 м. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 7,77 кН.

19. Вертикальная стенка резервуара имеет перекрытое затвором треугольное отверстие (см. рис. 3.1.а,д: (а) – вид сбоку, (д) – вид на стенку со стороны действия силы Р). Ширина низа отверстия а = 20 см, высота h = 10 см. Расстояние от поверхности воды в резервуаре до верхней точки затвора Н = 50 см. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 62,1 Н.

20. Вертикальная стенка резервуара имеет перекрытое затвором треугольное отверстие (см. рис. 3.1.а,е: (а) – вид сбоку, (е) – вид на стенку со стороны действия силы Р). Ширина верха отверстия а = 1 м, высота h = 0,5 м. расстояние от поверхности воды в резервуаре до верхней точки затвора Н = 1,1 м. Рассчитать силу давления воды на затвор.

Ответ: 3,11 кН.

21. Резервуар в форме пирамиды (см. рис. 3.4.) заполнен водой до уровня h = 6 м. Поверхность воды в резервуаре при этом имеет форму квадрата со сторонами а = 9 м. Определить силу Р избыточного гидростатического давления на одну из треугольных плоских наклонных стенок.

Ответ: 662 кН.

22. Изображенная на рис. 3.5. емкость состоит из двух прямоугольных наклонных и двух вертикальных треугольных стенок. Размеры поверхности воды в емкости а = 1,8 м, b = 0,7 м. Глубина воды в емкости h = 1,2 м. Найти величину силы гидростатического давления Р на наклонную прямоугольную плоскую стенку.

Ответ: 6,18 кН.

23. Конический сосуд (см. рис. 3.6.), состоящий из двух герметично соединенных между собой половин, заполнен водой. Определить величину и направление вертикальной составляющей результирующей силы давления воды на одну из половин сосуда, представляющую из себя половину боковой поверхности конуса, если размеры сосуда d = 30 см, Н = 15 см.

Ответ: 17,3 Н.

24. Полусферический сосуд (см. рис. 3.7.), состоящий из двух герметично соединенных между собой половин, заполнен водой. Определить величину и направление вертикальной составляющей результирующей силы давления воды на одну из половин сосуда, представляющую из себя четверть поверхности сферы, если размеры сосуда D = 25 см.

Ответ: 20,06 Н.

25. Цилиндрическая цистерна (см. рис. 3.8.) диаметром d = 1,2 м и длинной L = 1,5 м заполнена молоком плотностью 1040 кг/м³. Найти величину и направление вертикальной составляющуюей силы гидростатического давления на половину боковой поверхности цистерны. Давление в верхней точке цистерны считать атмосферным.

Ответ: 8,65 кН.

26. Определить величину и направление вертикальной составляющей силы гидростатического давления на цилиндрический затвор, изображенный на рис. 3.9., если его ширина L = 10 м, радиус R = 0,75 м, а глубина воды перед затвором равна половине его диаметра.

Ответ: 43,3 кН.

27. Смотровой люк, устроенный в боковой стенке бензорезервуара (см. рис. 3.10.) перекрывается полусферической крышкой радиусом R = 0,15 м. Глубина бензина над отверстием Н = 0,25 м. Рассчитать вертикальную составляющую силы гидростатического давления на полусферическую крышку, если плотность бензина в резервуаре равна 730 кг/м³. Выяснить направление действия вертикальной составляющей силы гидростатического давления.

Ответ: 16,12 Н.

28. Определить величину и направление вертикальной составляющей силы давления воды на криволинейную поверхность, представляющую собой четверть боковой поверхности цилиндра (см. рис. 3.11.). Глубина воды Н = 1,4 м, радиус поверхности R = 0,9 м, ширина отверстия L = 1,6 м.

Ответ: 9,79 кН.

29. Найти величину и направление вертикальной составляющей силы давления воды на 1 м длины секторного затвора (см. рис. 3.12.), если радиус затвора R = 1,5 м.

Ответ: 4,74 кН.

30. Сосуд с квадратным дном со стороной а=30 см и наклонными стенками заполнен водой до уровня h=40 см (см. рис. 3.3.). Определить силу избыточного гидростатического давления на дно сосуда если угол наклона стенок к горизонту равен 70⁰.

Ответ: 353 Н.

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1240; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!