Определить по данным табл. равнодействующую силу избыточного давления воды на плоский затвор, перекрывающий отверстие

Определить по данным табл. равнодействующую силу избыточного давления воды на плоский затвор, перекрывающий отверстие трубы. Определить координату точки приложения силы давления воды ZD на указанную сторону затвора.

№ Н1
Н2
α сечение размер сторона
задачи м м град
18 5 2 45 прямоугольник а = 1 м, b = 1 м справа
Пусть F1 и F2 - силы избыточного (без учёта атмосферного давления) гидростатического давления, действующие на затвор соответственно слева и справа. Их можно найти по следующему выражению:
hc - глубина погружения центра тяжести смоченной поверхности затвора .
- для поверхности прямоугольного щита слева (затвор расположен под углом α = 45о):
- для поверхности прямоугольного щита справа:
S - площадь смоченной поверхности щита, так как Н2 > a:
тогда
В итоге равнодействующая сил на затвор:
F = F1 - F2 = 45617 - 16187 = 29430 H
Координаты точки приложения силы гидростатического давления на поверхность зависят от момента инерции этой поверхности

.
- для поверхности прямоугольного щита слева (затвор расположен под углом α = 45о):
- для поверхности прямоугольного щита справа:
S - площадь смоченной поверхности щита, так как Н2 > a:
тогда
В итоге равнодействующая сил на затвор:
F = F1 - F2 = 45617 - 16187 = 29430 H
Координаты точки приложения силы гидростатического давления на поверхность зависят от момента инерции этой поверхности