4 Исходные данные для решения задачи аналогичны данным задачи 2

4.
Исходные данные для решения задачи аналогичны данным задачи 2, только наклонная стенка заменена цилиндрической.

Рис. 4.
Найти момент, создаваемый силой гидростатического давления, действующей на криволинейную поверхность.
Решение:
Находим горизонтальную составляющую силы гидростатического давления по формуле:
Px = ρghcwy , Н,
Где hc – глубина погружения центра тяжести цилиндрической поверхности, которую находим по формуле:
hc = h + (H-h)/2 = 1,1+ (2,5-1,1)/2 = 1,8м.
Теперь вычисляем площадь проекции:
wy=(H-h) x 1=(2,5-1,1)х1=1,4 м2,
горизонтальная составляющая:
Рх=1000х9,81х1,8х1,4=24721 Н,
Находим вертикальную составляющую силы гидростатического давления по формуле:
Py = ρgW , Н,
Где W – объем тела давления, равен площади «тела давления» (см. Рис.4) помноженной на 1 м.п.
W=(h(H-h)+π(H-h)2/4)хb=(1,1(2,5-1,1)+3,14(2,5-1,1)2/4)х1=3,08м3,
Py = 1000х9,81х3,08 = 30209 Н,
Сила гидростатического давления, действующая на цилиндрическую поверхность, вычисляется по формуле:
.
Угол между направлением действия силы и горизонтальной плоскостью вычисляется так:
Tgβ=Py/Px=30209/24721=1,222; β=50,705º.
Линия действия силы проходит через центр кривизны цилиндрической поверхности.
Плечо момента, создаваемого силой гидростатического давления, определяем по формуле:

Теперь вычисляем момент, создаваемый силой гидростатического давления:
Мопр=Ра=39035х0,429=16746Нм.
ОТВЕТ: момент, создаваемый силой гидростатического давления на криволинейную поверхность, Мопр=16746 Нм, по направлению действия является удерживающим.

user1205359 3.9

Успешно закончила Ургэу-Синх по специальности маркетинг, на протяжении учебы занималась научными работами, писала статьи, участвовала в различных экономических форумах.

Нанять автора