Студопедия — ОСНОВЫ ТЕОРИИ. Иллюстрация к определению суммарной силы давления
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ОСНОВЫ ТЕОРИИ. Иллюстрация к определению суммарной силы давления






Иллюстрация к определению суммарной силы давления

и ее составляющих

Силу давления жидкости на всю криволинейную поверхность А А1 В1 В можно определить как геометрическую сумму сил Р1, Р2,...Рi , действующих на отдельные элементарные участки поверхности (силы Рi перпендикулярны к этим участкам). В результате такого сложения сила Рå будет направлена под некоторым углом к горизонту.

Как известно, любую силу можно разложить по двум взаимно перпендикулярным направлениям, например, силу Рå (Рис. 28) можно разложить на РåX и РåZ. В учебниках по гидромеханике выводятся формулы для определения горизонтальной РX и вертикальной РZ составляющихсуммарной силы давления жидкости на криволинейную поверхность. Ниже без выводов приводятся основные расчетные соотношения.

К определению РX - горизонтальной составляющей силы давления

Для определения горизонтальной составляющей РX нужно спроектировать криволинейную поверхность на вертикальную плоскость.

Проекция цилиндрической поверхности АА1ВВ1 (Рис. 29) представляет собой прямоугольник (заштрихован на рисунке). Для сферической поверхности вертикальная проекция есть круг или его часть. В обоих случаях это плоская поверхность.

Правило: Сила РX численно равна силе давления жидкости на вертикальную проекцию криволинейной поверхности и проходит через центр давления этой проекции перпендикулярно к ней.

Согласно разделу 3.1, сила РX равна:

РX = рСв×wв (25)

Здесь рСв - давление в центре тяжести вертикальной проекции, а wв - площадь вертикальной проекции. Сила РX проходит через точку “ d ” - центр давления вертикальной проекции (определение положения точки “ d ” также показано в разделе 3.1.).

Несколько сложнее обстоит дело с определением вертикальной составляющей РZ.

Правило: Сила РZ численно равна весу жидкости в объеме давления и проходит через центр тяжести этого объема.

PZ = r×g×VZ (26)

Для того, чтобы вычислить величину объема VZ, надо предварительно в каждой конкретной задаче его построить. На Рис.30 показано, как это делается.

Иллюстрация к правилу построения объема давления

Объем давления - пространственная фигура, которая со всех сторон ограничена поверхностями, а именно:

снизу - самой криволинейной поверхностью АА1ВВ1;

сверху - горизонтальной проекцией криволинейной поверхности на свободную поверхность жидкости или ее продолжение;

сбоку - вертикальными проектирующими поверхностями (плоскости АА1СС1, АСВ, А1СВ1).

В практических задачах возможны два вида объемов давления.

1. Внутри объема давления есть жидкость (Рис. 30”а”). В этом случае формула (26) приобретает ясное физическое содержание. Действительно, вертикальная сила, действующая на поверхность АА1ВВ1 равна весу жидкости в объеме давления. Сила РZ в этом случае направлена вниз и объем давления считается положительным.

2. Внутри объема давления жидкости нет (Рис.30“б”). В этом случае объем давления отрицательный и сила РZ направлена вверх.

В более сложных практических задачах, где построение объемов давления не столь очевидно, как на Рис.30, предлагается разделять криволинейную поверхность на любое число частей, определять для каждой части объемы давления и потом их алгебраически складывать.







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 741. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Психолого-педагогическая характеристика студенческой группы   Характеристика группы составляется по 407 группе очного отделения зооинженерного факультета, бакалавриата по направлению «Биология» РГАУ-МСХА имени К...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель:выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер, сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора...

Тема: Изучение фенотипов местных сортов растений Цель: расширить знания о задачах современной селекции. Оборудование:пакетики семян различных сортов томатов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия