Файл: Решение Абсолютное давление воздуха в правой части резервуара (1) где атмосферное давление.doc
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 37
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача 4
Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной
, закрытое крышкой (рис.4). Давление над жидкостью 
в левой части резервуара определяется показаниями манометра 
, давление воздуха в правой части - показаниями мановакуумметра. Определить величину и точку приложения результирующей силы давления на крышку.Указание: Эксцентриситет
центра давления для результирующей силы может быть определен по выражению
,где
.
Рисунок 4
Таблица 2 – Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра | |  |  |  |  |
| 5 | Масло трансформаторное | 0,05 (изб.) | 0,03 (вак.) | 200 | 500 |
Решение
Абсолютное давление воздуха в правой части резервуара:
(1)
где
- атмосферное давление, 
;
Сила давления воздуха на крышку справа:
(2)где
- площадь поверхности крышки, 
;
(3)
- размер стороны квадратной крышки, 
;Подставляя (3) в (2), получаем:
(4)
Эта сила приложена в центре тяжести крышки (точка
)Абсолютное давление воздуха на поверхности жидкости в левой части резервуара:
(5)
Сила давления воздуха на крышку слева:
(6)
Эта сила приложена в центре тяжести крышки (точка
)Сила давления жидкости на крышку
(7)где
- расстояние по вертикали от свободной поверхности жидкости до центра тяжести смоченной части крышки,
;
(8)Подставляя (8) и (3) в (7), получаем:
(9)
Результирующая сила давления на крышку:
(10)
Результирующая сила давления, действующая на крышку, приложена в центре давления
, который смещен относительно центра тяжести крышки 
на величину эксцентриситета:
(11)где
- момент инерции площади крышки относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести площади крышки, 
;
(12)Подставляя выражение (12) в выражение (11), получаем
(13)
Точка приложения результирующей силы:
(14)
Рисунок 1.1
Ответ:
, 
.