Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-09-10 | 362 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Выделим на плоской боковой стенке сосуда (рис. 2.11), наклоненной в общем случае к горизонту под углом , произвольную фигуру площадью F и определим действующую на нее со стороны жидкости силу давления Р.
Для наглядности совместим рассматриваемую стенку с плоскостью чертежа (т. е. повернем ее на 90° вокруг оси у).
Так как давление жидкости в различных по высоте точках площади F разное, то выделим на этой площади элементарную площадку, находящуюся на расстоянии h от свободной поверхности жидкости или y=h/sina от оси х. Для такой бесконечно малой площади давление во всех ее точках одинаково и равно:
P = rgh = rgsina
следовательно, сила давления жидкости на элементарную площадку будет
Сила давления на всю рассматриваемую площадь F
Выражение представляет собой статический момент рассматриваемой площади относительно оси х, который равен произведению площади этой фигуры F на расстояние от ее центра тяжести до оси
Таким образом, или, заменяя ,получим
Из уравнения (2.22) видно, что сила давления жидкости на плоскую стенку Р равна произведению смоченной жидкостью площади стенки F на гидростатическое давление в ее центре тяжести
Если на свободную поверхность жидкости действует давление, отличное от атмосферного, силу давления на стенку можно найти по формулам:
где - соответственно манометрическое давление и вакуум на свободной поверхности жидкости.
В ряде случаев, кроме значения силы давления жидкости на стенку, необходимо знать координаты Точки ее приложения — центра давления.
Предположим, что сила давления Р приложена в точке D, находящейся от оси х на расстоянии . В соответствии с теоремой Вариньона о моменте равнодействующей (момент равнодействующей силы относительно какой-либо оси равен сумме моментов составляющих сил относительно той же оси)
|
или
Вынесем постоянные за знак интеграла и сократим их с аналогичными величинами в левой части уравнения
Выражение представляет собой момент инерции площади фигуры относительно оси который может быть выражен через момент инерции относительно центральной оси, параллельной оси х, следующим образом
Из уравнения (2.25) видно, что центр давления для плоской стенки находится всегда ниже ее центра тяжести.
Горизонтальная координата центра давления находится на оси симметрии площади фигуры.
В частном случае, когда , т. е. для горизонтального дна сосуда, расстояние от свободной поверхности до центра тяжести площади будет равно высоте жидкости в сосуде Я, поэтому сила давления жидкости на дно сосуда
Из этого выражения видно, что различные по форме сосуды, имеющие одинаковые площади доньев и заполненные одинаковой жидкостью на одну и ту же высоту, будут иметь одинаковую силу давления на дно независимо от формы сосуда и количества находящейся в нем жидкости (гидростатический парадокс). Центр давления, для дна сосуда совпадает с центром тяжести площади.
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!