Для регулирования уровня воды в напорном резервуаре установлен поворачивающийся прямоугольный затвор АВ, который открывает отверстие в вертикальной стенке.
Определить начальное натяжение троса Т, если размеры клапана a×b=0,6×1,2 м, глубина h =2,4 м и манометрическое (избыточное) давление на поверхности воды рм= 1 кПа. Трением в шарнирах пренебречь.
Так как затвор может совершать только поворотное движение, то уравнение равновесия его будет представлять уравнение моментов, то есть сумма моментов сил, действующих на затвор относительно оси поворота, должна быть равна нулю.
На затвор действуют две силы: сила давления воды F, и искомая сила натяжения троса Т., действующие в противоположных направлениях.
Причем силу F можно представить как