Условие задачи
Щитовой затвор шириной k = 8 м должен автоматически поворачиваться вокруг оси АВ, открываться при уровне нефти Н2 = 4,5 м и пропускать еѐ в левый отсек. Угол наклона щита α = 30 º, температура нефти t = 35 ºC. Силой трения на цапфах (цапфа – опорная часть оси или вала) при повороте пренебречь. Диаметр цапфы d = 0,25 м. Определить, на каком расстоянии х должна быть расположена ось АВ поворота щита, если под ним находится постоянный уровень воды Н1 = 2,1 м. Определить также результирующую силу давления жидкости.
Ответ
1. Атмосферное давление действует на несмоченные жидкостью части щита непосредственно, а на смоченные жидкостью передается по закону Паскаля. Следовательно, силы атмосферного давления с обеих сторон щита уравновешиваются.
2. На щит действуют силы весового давления жидкости сверху (F2) и снизу (F1). Величины этих сил и линии их действия удобно определить с помощью эпюр давления. При повороте щита возникает пара сил трения Т.
