Условие:
Отверстие шлюза-регулятора перекрыто плоским металлическим затвором с размерами: высота а, ширина b и толщина с = 0,25 b. Глубина воды слева от затвора h1, а справа — h2.
Определить начальную силу тяги, необходимую для открытия затвора, равнодействующую силы давления воды на затвор и положение центра ее приложения.
Коэффициент трения скольжения f = 0,4, удельный вес материала, из которого изготовлен затвор, γз = 11 кН/м3, удельный вес воды γв = 9,81 кН/м3.
Исходные данные:
h1 = 3 м, h2 = 1,5 м, а = 4 м, b = 2 м.
Решение:
Дано:
h1 = 3 м, h2 = 1,5 м, а = 4 м, b = 2 м.
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.