Условие задачи
Щит, перекрывающий канал, расположен под углом α к горизонту и закреплен шарнирно к опоре над водой. Определить усилие Т, которое необходимо приложить к тросу для открывания щита, b, глубина воды перед щитом H1, после щита Н2. Шарнир расположен над высоким уровнем воды на расстоянии Н3. Весом щита и трением в шарнире можно пренебречь.
Рисунок 1
Исходные данные:
α = 30°, b = 1,5 м, Н1 = 3, Н2 = 1, Н3 = 1 Остальные параметры прежние.
Ответ
Покажем точку приложения и направление действия силы гидростатического давления на чертеже (Рис.1).
Силу гидростатического давления на щит вычисляем по формуле:
(1)
где = 1000 кг/м3 плотность воды;
g = 9,81 м/с2 ускорение свободного падения.
hc - погружение центра тяжести смоченной поверхности щита, м;
S - площадь смоченной поверхности щита, м2.
Погружение центра тяжести смоченной поверхности щита:
...
