Плоский прямоугольный щит размерами а=6 м x b=7 м, весом G = 26 кН,

Плоский прямоугольный щит размерами а=6 м x b=7 м, весом G = 26 кН, перекрывает выходное отверстие резервуара. Глубина воды перед щитом от свободной поверхности воды до нижней его кромки h1=8 м, за щитом — h2=4 м. Определить начальную силу тяги Т троса, необходимую для открытия щита. Трением в шарнирах пренебречь. Дано: h1 = 8 м, h2 = 4 м, а = 6 м, b = 7 м, G = 26 кН, γв = 9810 Н/м3 Т = ?

Построим эпюры гидростатического давления, действующего на щит слева и справа (рис.1).
Рис.1.
Суммарная сила давления жидкости на щит АВ слева выражается разницей площадей треугольников ОВС и ОАD, умноженной на ширину щита b.
где площадь треугольника ОВС:
Площадь треугольника ОAD:
Справа: площадь треугольника BEF умноженная на ширину щита b.
Равнодействующая сила гидростатического давления на щит равна разности давлений справа и слева:
Определим плечо давления равнодействующей силы Р . Составим уравнение моментов относительно т.В.
где l, l1, l2 – плечи давлений суммарных сил Р, Р1, Р2
Плечо давления равнодействующей силы Р на щит определим из выражения:
Рассмотрим силы, действующие на щит (рис.2).
Рис

. Составим уравнение моментов относительно т.В.
где l, l1, l2 – плечи давлений суммарных сил Р, Р1, Р2
Плечо давления равнодействующей силы Р на щит определим из выражения:
Рассмотрим силы, действующие на щит (рис.2).
Рис