Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 153
Скачиваний: 9
-
Задача 2.10
· 9,8
· (2 м —
)= = 14700 ПаСила давления на щит: Рпл.ст. = рс · A ; где А = В·В — площадь щита. Рпл.ст.=14700 Па · 1 м · 1 м = 14700 Н Найдем смещение центра давления D относительно центра тяжести щита:Δy= ; где Yc – ордината точки С (совпадает с hc), Ic =
- момент инерции квадратного сечения.Δy =
≈ 0,0556 м Так, зная величину и точку приложения Рпл.ст., мы можем найти массу груза, исходя из того условия, что для равновесия щита необходимо
, чтобы сумма моментов сил относительно точки А должна быть равна нулю:
m·g·r – Pпл.ст.·(h +
+Δy) = 0 =>
m=
=
≈ 856 кг
Для определения реакции Rцапф А воспользуемся методом РОЗУ.
Отбросим опору в точке А и заменим ее действие вертикальной Y и горизонтальной X составляющими реакции R. X и Y найдем из уравнений статики:
∑Fx = 0 => X- Pпл.ст = 0 => X = Pпл.ст =
= 14700 Н
∑Fy = 0 => Y- m·g = 0 => Y= m·g = 856 кг ·9,8
= 8388,8 Н
Полную реакцию R найдем с помощью теоремы Пифагора:
R=
=
≈ 16925 Н ≈ 16,9 кН
2. Для определения наименьшего вакуума pв над уровнем воды, который необходим для удержания щита в равновесии без груза, будем исходить из того, что в этом случае Pпл.ст должна проходить через центр тяжести щита, то есть pс = 0. Такое возможно, если П.П проходит через точку С. Зная, что расстояние между поверхностью воды и П.П определяется формулой:
L =
, где V – показание вакууметра (искомый вакуум), можно найти pв:
pв = L·ρ·g = 1,5 м · 1000
· 9,8
= 14700 Па = 14,7 кПа.
Таким образом:
m = 856 кг;
R = 16,9 кН;
pв = 14,7 кПа.
За это решение спасибо Домбровской Злате ♥