Материал: Учебное пособие по решению задач Допущено Учебно методическим объединением вузов Российской Федерации по высшему

Задача 7При условии задачи 6 определите величину х, если дополнительно необ-ходимо учесть силу трения скольжения при повороте щита на цапфах. Коэффи-циенттренияскольженияравенf.Указания

1. 
   Правило: Сила трения равна произведению нормальной силы на коэффици- ент трения f. Нормальная к оси поворота сила равна алгебраической сумме сил давления жидкости на щит.
   
2. 
   Необходимо добавить в уравнение равновесия щита момент от пары сил тре- ния. М_тр=Td.
   

Вар-нт	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
f	0,2	0,3	0,25	0,35	0,2	0,15	0,28	0,32	0,25	0,18

Задача 8Приусловиизадачи6определитевеличинух,еслиподщитомнетжид-костиивеличина H₁равнанулю.УказанияВуравненииравновесиящитабудетприсутствоватьединственныймоментотсилыдавления F₁.Интересный вопрос:Какдолжнапроходитьосьвращения,чтобымоментотсилыдавленияжидкостибылравеннулю?Задача 9Приусловиизадачи7определитевеличинух,еслиподщитомнетжид-костиивеличина H₁равнанулю.УказанияВуравненииравновесиящитабудетприсутствоватьмоментотсилыдав-ленияF

₁имомент отпарысилтренияT.Задача 10Прямоугольный поворотный щит размером LB закрывает выпускное от-верстие резервуара с жидкостью. Справа от щита уровень жидкости H₁, слева –H₂.Щитоткрываетсяспомощьютроса,перекинутогочерезнеподвижныйблок.ТемпературажидкостиtC.Определить силу T натяжения троса, необходимую для открытия щита,еслипренебрегатьтрениемв цапфах(см. сноску1).Рисуноккзадачам10 и11Схемадействующихсил_А центртяжестищита₁
F₁
L/2_{H2 F2 T}Указания

1. 
   Сила Топределяется из условия равновесия щита: М_А=0.
   
2. 
   Силы давления столба жидкости F₁и F₂ , а также точки их приложения можно определять обычным способом: сила давления равна произведе- нию давления в центре тяжести смоченной поверхности на её площадь; сила давления приложена на расстоянии  от центра тяжести смоченной площади.
   

Таблицаисходныхданных

Вари- ант	Темп-ра, t С	H1, м	L, м	H2, м	B,м	Угол , 	Жидкость
0	20	6,0	3	2,7	4	30	керосин

1	25	7,0	4	3,6	3	45	бензин
2	30	4,0	3	1,6	6	60	нефть
3	10	6,5	5	2,0	4	30	диз.топливо
4	15	3,5	2	2,0	3	60	керосин
5	5	7,2	5	3,6	2	45	бензин
6	20	6,5	4	3,1	6	45	нефть
7	35	4,5	3	2,1	8	30	диз.топливо
8	10	3,0	2	1,2	5	60	бензин
9	10	4,8	3	2,0	5	30	нефть

Задача 11Решитезадачу10приусловии,чтослеважидкостинети H₂=0.УказанияВуравненииравновесиящитаотсутствуетмоментотсилыF₂.Задача 12Прямоугольный поворотный затвор размерами m  n перекрывает выходводыватмосферу изрезервуара,уровеньв которомравен H.Определить, на каком расстоянии х от нижней кромки затвора следуетрасположить его ось поворота, чтобы для открытия затвора нужно было пре-одолевать только момент трения в цапфе. Найти также момент трения, еслидиаметр цапф равен d, а коэффициент трения скольженияf. Принять f = 0,2длявсех вариантов.mРисуноккзадачам12,13и 14Указания

1. 
   Величина хопределяется из условия равновесия затвора : М₀=0.
   
2. 
   Центр тяжести затвора расположен на глубине h_c=H–m/2.
   
3. 
   Центр давления – точка приложения силы давления F, расположен ниже центра тяжести на величину .
   
4. 
   Атмосферное давление действует с обеих сторон щита и поэтому уравнове- шивается.
   

УказаниеНа щит в этом случае действует единственная сила – сила F весового