Контрольная работа по "Физике"

4.4-есеп.

Берілген қабырға үшін судың гидростатикалық қысым күшін анықтаңыз (16-сурет).

[pic 1]

a = 1,4м; в = 2,0м; lAB = 1,62м; h = 2,5м; lВС = 1,62м; α1= 450

α2= 600

Шешімі:

Жазық қабырғаға түсетін толық қысым күші төмендегі байланыстылықпен анықталады

[pic 2],

мұнда, ρ  – су тығыздығы, ρ = 1000 кг/м3;

g  – еркін түсу үдеуі,  g = 9,81 м/с2;

hс.о. – салмақ орталығының тереңдігі,

[pic 3];

ω  – өтім қимасының ауданы, м2,

ω = в·l.

Сурет бойынша жазықтық екі қабырғадан тұрады. Сол себепті екі қабырғаны бөлек-бөлек қарастырайық. АВ қабырғасына түсетін қысым күшін анықтаймыз,

[pic 4]

[pic 5]  – үлестік салмақ, [pic 6];

[pic 7];

[pic 8];

[pic 9]  – қабырғасының ұзындығы, [pic 10].

ВС қабырғасына түсетін қысым күші,

[pic 11]

ℓВС – ВС қабырғасының ұзындығы, [pic 12].

Жазық қабырғаға түсетін тең әсерлі қысым күші былай анықталады,

[pic 13],

Рх   – х өсіне түсетін күштер жиынтығы,

Ру   – у өсіне түсетін күштер жиынтығы.

[pic 14]

Табылған күштердің қысым орталықтарын төмендегі байланыстылықтардың бірімен анықтаймыз:

[pic 15], [pic 16]  немесе  [pic 17].

4.5-есеп.

Алдыңғы суреттегі схемаға сызба-есептік тәсілмен есеп жүргізіп  тексеріңіз.

Жазық қабырғаға түсетін су қысымының тең әсерлі күші – қысым эпюрасының ауырлық орталығы арқылы өтеді. Судың ауырлық орталығы үшбұрыш медианаларының қиылысында орналасады. Қабырғадағы тең әсерлі күштің түсу нүктесі қысым орталығы болып табылады.

[pic 18]

РАВ күшінің қысым эпюрасын тұрғызу үшін В нүктесінен жазық АВ қабырғасына перпендикуляр жазық көтеріп, соның бойынан а-мәніне тең ұзындық түсіріп, табылған нүктені А1 әрпімен белгілейміз. АВА1 үшбұрышы РАВ күшінің қысым эпюрасын береді. Қысым ортасын табу үшін үшбұрыш медианаларын қиылыстырып нүкте аламыз. Бұл РАВ күшінің қысым нүктесін, ал осы нүктеден су бетіне дейінгі аралық [pic 19] ұзындығын беруі керек.