Условие задачи
Отстойник для воды разделён вертикальной перегородкой, в которой сделано круглое отверстие диаметром D = 0,6 м с крышкой, поворачивающейся вокруг оси шарнира О (рис.). Вертикальное положение крышки обеспечивается избыточным давлением на поверхности воды в закрытом резервуаре В. Резервуар А открыт.
Определить, при каком манометрическом давлении в резервуаре В крышка останется в закрытом положении. Принять Н1 = 2,3 м; Н2 = 0,8 м.
Ответ
1. Определим горизонтальную составляющую силы избыточного давления, действующую слева на поверхность АВС.
Величина силы гидростатического давления действующей на вертикальную стенку определяется формулой:
Fr = pgHcS (1)
где = 1000 кг/м3 плотность воды;
g = 9,81 м/с2 ускорение свободного падения;
Hc - погружение центра тяжести стенки относительно пьезометрической плоскости, м;
S площадь смоченного сечения стенки, м2.
Сила давления столба жидкости, действующая слева направо:
