Условие:
Отверстие шлюза-регулятора перекрыто плоским металлическим затвором высотой а = 4м, шириной b = 2м и толщиной с = 0,25 b; удельный вес материала, из которого он изготовлен γ3= 11 кН/м3. Глубина воды слева от затвора h1= 5м, а справа — h2 = 2,5м. Коэффициент трения скольжения f = 0,45. Определить начальную силу тяги Т, необходимую для открытия затвора, равнодействующую силы давления воды на затвор и положение центра ее приложения.
Решение:
Дано: а = 4 м, b = 2 м, h1 = 5 м,
h2 = 2,5 м, в = 9810 Н/м3,
f = 0,45, с = 0,25 b, 3= 11 кН/м3
Т = ? Р = ? z = ?
Определим силу суммарного давления воды слева.
где рс гидростатическое давление в центре тяжести затвора; hc = h1/2 глубина погружения центра тяжести; F = аb = h1b площадь затвора, на которую действует давление жидкости.