Условие задачи
Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом, температура которого 20°С. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D х b), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси А. Мановакуумметр МV показывает манометрическое давление рм или вакуум рв. Глубина топлива над крышкой равна Н.
Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась. Силой тяжести крышки пренебречь. На схеме показать векторы действующих сил.
Дано:
pм = 7,66 кПа,
D = 0,68 м,
b= 1,1 м,
H = 1,15 м,
ρ = 846 кг/м3
F= ?
Ответ
Определим силы давления жидкости (вертикальную и горизонтальную) на крышку, и координаты их приложения.
Горизонтальная составляющая силы давления жидкости на криволинейную стенку равна силе давления жидкости на ее вертикальную проекцию:
где плотность жидкости,
g ускорение свободного падения,
hc расстояние центра тяжести от свободной поверхности жидкости,
S площадь вертикальной проекции смоченно...
