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

Задача 2Решитезадачу1приусловии,чтокрышкаимеетвес,равныйG.Указания:ВведитевуравнениеравновесиякрышкимоментотсилыG.

Вар-нт	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
G, н	50	60	80	90	100	60	120	150	70	110

Задача 3Решитезадачу1приусловии,чтовнутрипатрубканаходитсяжидкость.Указания

1. 
   Добавьте в уравнение равновесия дополнительный момент от силы F_ж.н..
   
2. 
   Схема сил, действующих на крышку в этом случае:
   

Силадавлениянакрышкусостороныжидкостивпатрубкеравна:F_ж.н=р_сs=gb/2ab/Sin;Приопределениивеличины_нпофор-муле(9)l_c=b/2Sin(таккакповерхностьжид-костивпатрубкесовпадаетсеговерх-нейплоскостью).Индекс“н”означает“нижняя”,аиндекс“в”–верхняясила.Задача 4Определить суммарную силу давления на торцевую стенку АВ горизон-тальнойцилиндрическойцистерныдиаметромd,заполненнойжидкостьюплотностью , если уровень жидкости в горловине находится на расстоянии

Hотдна.Цистерна герметически закрыта и над поверхностью жидкости находитсягаз. Давление газа может быть больше атмосферного (тогда показание манова-кууммера равно р_м0) или меньше атмосферного (тогда показание мановакуум-метраравнор_v0).Определитьтакжекоординатыточкиприложениясилыдавления.Таблицаисходныхданных

Вари- ант	Темп-ра, t С	H, м	d, м	рм0, кПа	Рv0, кПа	Жидкость
0	20	3,0	2,5	60	-	нефть
1	25	2,0	1,7	-	55	бензин
2	30	4,0	3,5	70	-	керосин
3	10	2,5	2,0	-	0	диз.топливо
4	15	3,5	3,0	40	-	нефть
5	5	3,2	2,8	-	60	бензин
6	20	3,5	3,1	50	-	керосин
7	35	4,5	4,0	-	40	диз.топливо
8	10	3,0	2,6	30	-	нефть
9	10	2,8	2,2	-	65	бензин

Задача 5Определить суммарную силу давления на торцевую стенку АВ горизон-тальнойцилиндрическойцистерныдиаметромD,заполненнойжидкостьюплотностью , находящейся при температуре t C. Уровень жидкости в горло-вине находится на расстоянии H от дна. Горловина закрыта поршнем диамет-ромd,на которыйдействует силаR.ОпределитьтакжекоординатыточкиприложениясилыдавлениянакрышкуAB.

2. 
   Отличия: давление на свободной поверхности жидкости в горловине р₀определяется как сумма атмосферного давления и давления от силы R, которое равно частному от деления силы на площадь горловины.
   

ЗАПОМНИТЕ!Давление от силы равно сила / площадь.Таблицаисходныхданных

Вари- ант	Темп-ра, t С	H, м	d, м	D, м	R,н	Жидкость
0	20	3,0	0,2	2,7	50	нефть
1	25	2,0	0,1	1,6	30	бензин
2	30	4,0	0,3	3,6	60	керосин
3	10	2,5	0,15	2,0	40	диз.топливо
4	15	3,5	0,2	3,0	70	нефть
5	5	3,2	0,15	2,6	20	бензин
6	20	3,5	0,25	3,1	65	керосин
7	35	4,5	0,25	4,1	80	диз.топливо
8	10	3,0	0,3	2,2	75	нефть
9	10	2,8	0,4	2,0	95	бензин

Задача 6Щитовой затвор шириной k должен автоматически поворачиваться во-круг оси АВ, открываться при уровне воды H₂и пропускать её в левый отсек.Угол наклона щита равен , температура жидкости tC. Силой трения на цап-фах²приповоротепренебречь.Диаметрцапфыравенd.Определить, на каком расстоянии x должна быть расположена ось AB по-ворота щита, если под ним находится постояный уровень воды H₁.Определитьтакжерезультирующую силу давленияжидкости.
²Цапфа (отнем. Zapfen)-опорнаячастьосиили вала
H₂
B k
H₁
A х ^{осьповоротащита} ВэтомобъёменаходитсяжидкостьРисуноккзадачам6,7,8,9Указания

1. 
   Атмосферное давление действует на несмоченные жидкостью части щита непосредственно, а на смоченные жидкостью передается по закону Паскаля. Следовательно, силы атмосферного давления с обеих сторон щита уравно- вешиваются.
   
2. 
   На щит действуют силы весового давления жидкости сверху (F₂) и снизу (F₁). Величины этих сил и линии их действия удобно определить с помощью эпюр давления. При повороте щита на цапфах возникает пара сил трения T.
   

ПравилоСиладавленияравнаобъёмуэпюрыдавления.Линиядействиясилыпро-ходитчерезцентр тяжестиэпюры.СправкаОбъёмпризмыравенпроизведениюплощадиоснования(треугольникскатетами gHиH/Sin)навысоту (ширинустенкиk).Центртяжеститреугольниканаходитсянарасстоянииоднойтретивысо-тыотоснования(в точкепересечениямедиан).

3. 
   Величина хопределяется из условия равновесия щита: М_А=0.
   
4. 
   Силы давления и точки их приложения можно определять обычным спосо- бом: сила давления равна произведению давления в центре тяжести смочен- ной поверхности на её площадь; сила давления приложена на расстоянии  от центра тяжести.
   

Таблицаисходныхданных

вари- ант	Темп-ра, t С	H2, м	d, м	H1, м	k,м	Угол , 	жидкость
0	20	6,0	0,2	2,7	5	30	керосин
1	25	7,0	0,1	3,6	3	45	бензин
2	30	4,0	0,3	1,6	6	60	нефть
3	10	6,5	0,15	2,0	4	30	диз.топливо
4	15	3,5	0,2	2,0	7	60	керосин
5	5	7,2	0,15	3,6	2	45	бензин
6	20	6,5	0,25	3,1	6	45	нефть
7	35	4,5	0,25	2,1	8	30	диз.топливо
8	10	3,0	0,3	1,2	7	60	бензин
9	10	4,8	0,4	2,0	6	30	нефть