Một cửa van hình chữ nhật đặt vuông góc với phương ngang và tựa vào điểm M nằm dưới trọng tâm C của cửa van một đoạn CM=l=30cm.. Cửa van ở trạng thái cân bằng.. Xác định áp lực nước
Trang 1CH ƯƠ NG II. TH Y TĨNH H C Ủ Ọ
CH ƯƠ NG II. TH Y TĨNH H C Ủ Ọ
2.1. ÁP SU T, ÁP L C TH Y TĨNH, TÍNH CH T C A ÁP SU T TH Y Ấ Ự Ủ Ấ Ủ Ấ Ủ
TĨNH
2.1.1. Áp su t và áp l c th y tĩnhấ ự ủ
Áp su t th y tĩnh t i m t đi m. ấ ủ ạ ộ ể
V y áp su t th y tĩnh t i m t đi m là ng su t c a l c m t.ậ ấ ủ ạ ộ ể ứ ấ ủ ự ặ
Đ n v c a áp su t th y tĩnh là N/mơ ị ủ ấ ủ 2, Pascal (1Pa = 1N/m2), atmôtphe (1at = 98100 N/m2), 1at tương đương v i 736mm c t th y ngân (Hg) hay 10m c t nớ ộ ủ ộ ước
L c tác đ ng lên di n tích ự ộ ệ được g i là áp l c P (N, KN, T)ọ ự
Trang 22.2. PH ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG LE ĐK CB Ằ Ơ
2.2. PH ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG LE ĐK CB Ằ Ơ
2.2.1. Thi t l p ph ế ậ ươ ng trình
2.2.1. Thi t l p ph ế ậ ươ ng trình
Dưới tác d ng c a các l c kh i và l c m t, ụ ủ ự ố ự ặ
ch t l ng cân b ng.ấ ỏ ằ
G i X, Y, Z là thành ph n hình chi u c a các ọ ầ ế ủ
l c kh iự ố đ n v lên ơ ị m t đ n v kh i lộ ơ ị ố ượng
ch t l ngấ ỏ
Các thành ph n hình chi u c a các l c kh i ầ ế ủ ự ố
lên các tr c x, y, z l n lụ ầ ượt là:
Hình chi u c a ế ủ l c m tự ặ tác đ ng lên các m t ộ ặ
ABCD và A’B’C’D’ c a kh i ch t l ng xét ủ ố ấ ỏ
theo phương tr c x là: ụ
Trang 32.2.2. Đi u ki n cân b ng ề ệ ằ :
L c kh i th a mãn đi u ki n công th c trên g i là l c kh i có th ự ố ỏ ề ệ ứ ọ ự ố ế U được g i là ọhàm thế.
Nh v y ta có th rút ra đi u ki n cân b ng: ư ậ ể ề ệ ằ Kh i ch t l ng không nén tr ng ố ấ ỏ ở ạthái cân b ng khi l c kh i là l c có th ằ ự ố ự ế
2.2.3 M t đ ng áp, m t đ ng th : ặ ẳ ặ ẳ ế
Khi ch t l ng ấ ỏ ở tr ng thái cân b ngạ ằ thì m t đ ng áp đ ng th i cũng là m t đ ng ặ ẳ ồ ờ ặ ẳ
th ế
Trang 42.3. S CÂN B NG C A CH T L NG TRONG TR Ự Ẳ Ủ Ấ Ỏ ƯỜ NG
2.3. S CÂN B NG C A CH T L NG TRONG TR Ự Ẳ Ủ Ấ Ỏ ƯỜ NG
Trang 52.3.2. Ph ươ ng trình c b n d ng 2 (h qu d ng 1) ơ ả ạ ệ ả ạ
2.3.2. Ph ươ ng trình c b n d ng 2 (h qu d ng 1) ơ ả ạ ệ ả ạ
Trang 72.3.4. BI U Đ ÁP SU T Đ ÁP L C Ể Ồ Ấ Ồ Ự
2.3.4. BI U Đ ÁP SU T Đ ÁP L C Ể Ồ Ấ Ồ Ự
Trang 92.4 Đ nh lu t hai bình thông nhau; Đ nh lu t ị ậ ị ậ
2.4 Đ nh lu t hai bình thông nhau; Đ nh lu t ị ậ ị ậ
1 2
2 1
1
h
h h
h
Trang 10Bài 2 Xác định áp suất tuyệt đối p0 và chiều cao mực nước h1 trong ống 1 , nếu số đọc của áp kế thuỷ ngân ( Hg = 13,6 ) h2 = 0,20 m , h3 = 0,9 m.
Bài 1
Xỏc đ nh cao trỡnh m c th y ngõn t i A ị ự ủ ạ
n u ỏp su t ch trong cỏc ỏp k là: ế ấ ỉ ế
p1=0.9at, p2=1.84at, t tr ng d u ỉ ọ ầ d=0.8, t ỉ
tr ng th y ngõn ọ ủ Hg=13.6. Cỏc cao trỡnh
khỏc ch trờn hỡnh v ỉ ẽ
A
Trang 142.5. ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH PH NG Ự Ấ Ỏ Ẳ
2.5. ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH PH NG Ự Ấ Ỏ Ẳ
Áp l c lên thành ph ng là t ng h p c a các l c song song và cùng chi u ự ẳ ổ ợ ủ ự ề
Áp l c lên thành ph ng là t ng h p c a các l c song song và cùng chi u ự ẳ ổ ợ ủ ự ề
2.5.1 Xác đ nh đ l n c a áp l c P : ị ộ ớ ủ ự
Trang 172.5.2. Xác đ nh đi m đ t c a áp l c ị ể ặ ủ ự
2.5.2. Xác đ nh đi m đ t c a áp l c ị ể ặ ủ ự
Xét tr ườ ng h p áp su t trên m t thoáng p ợ ấ ặ
Xét tr ườ ng h p áp su t trên m t thoáng p ợ ấ ặ 0 = pa và tính áp l c P = P và tính áp l c P = P ự ự d
Đ nh lý Vanrinhông: “Mômen c a h p ị ủ ợ
l c đ i v i m t tr c b ng t ng mômen ự ố ớ ộ ụ ằ ổ
c a các l c thành ph n đ i v i tr c ủ ự ầ ố ớ ụ
đó”
Trang 18su t ấ
Trang 195
0 12
5 0
3
h
hD
3 2
Trang 20Bài 2 – Tính áp lực và tâm áp lực của nước lên
tấm chắn phẳng hình chữ nhật kích thước
Hxb = 3.5 2 (m) Chiều sâu nước ở thượng lưu
h1=3,5m, ở hạ lưu h2 = 1,2m Tính lực nâng
ban đầu T nếu tấm chắn nặng G = 6600
N , hệ số ma sát giữa tấm chắn và khe trượt f
Trang 21Bài 4:
Tính áp l c n ự ướ c tác d ng lên c a ụ ử
Tính áp l c n ự ướ c tác d ng lên c a ụ ử
van v i kích th ớ ướ c nh hình v ư ẽ
van v i kích th ớ ướ c nh hình v ư ẽ
Bài 5:
Tính áp l c ch t l ng ự ấ ỏ tác d ng lên c a van ụ ử
v i kích th ớ ướ c nh ư b*h = 3*(0.8+1.2) m hình vẽ
Trang 22Bài 6:
Tớnh ỏp l c n ự ướ c tỏc d ng ụ
Tớnh ỏp l c n ự ướ c tỏc d ng ụ
lờn c a van v i kớch th ử ớ ướ c h
lờn c a van v i kớch th ử ớ ướ c h1
= 4m; h2 = 0.9m; AB*b =
2m*3m; gúc nghiờng = 30o
Bài 7
Trên thành thẳng đứng của một đập nước có một cửa
van hình trũn a = 2m Tính
Trang 23Một cửa van hình chữ nhật đặt
vuông góc với phương ngang và
tựa vào điểm M (nằm dưới trọng
tâm C của cửa van một đoạn
CM=l=30cm) Cửa van ở trạng thái
cân bằng Xác định áp lực nước
tác động lên van nếu cho bề
rộng của van là b=2m.
C M
Bài 9
Xác định độ sâu h của nước
để cửa van chữ nhật OA cân bằng ở vị trí như hình
vẽ Biết vật nặng G = 6000N , trọng lượng van Q = 747N và chiều rộng chịu lực
là b = 3m
h
0
A Q
Trang 24có chiều rộng b = 2m với mức nước sâu h = 1.8 m, góc nghiêng =
600 Bỏ qua trọng lượng của tấm
Trang 25Bể chứa của tháp nước được trang bị một
thiết bị hạn chế mực nước gồm van 1 nối
với phao 2 qua dây kéo Khi mực nước cao
hơn trị số giới hạn van sẽ được mở ra và nước
được tháo bớt qua van Khi mức nước hạ van sẽ
đóng lại Xác định khoảng cách h để giữ
cho mực nước trong bể chứa H = 4.5m, biết
đường kính phao D = 0.4m, đường kính
van d = 0.1 m, trọng lượng của van, phao và
O
A
a
T
Trang 26Xác định vị trí trục quay O để của
van phẳng hình chữ nhật tự động
quay mở ra khi độ sâu nước ở thượng lưu
H1 > 2 m, biết độ sâu ở hạ lưu H2= 1.2
Bài 15
Xác định áp lực nước và điểm đặt của
áp lực lên cửa van của một cống tháo nư
ớc có chiều cao h=3m, b=10m, chiều
sâu mực nước trước H1=8m, sau H2=4m
H
H h
1
2
cửa van
Trang 27Bài 16
Một van chắn nước với độ sâu H = 8m Cần đặt 3 dầmngang (dầm chữ I) sao cho áp lực nước (truyền qua bảnmặt) đặt trên từng dầm là bằng nhau Xác định vị trí mỗidầm
H
Trang 282.6. ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CONG Ự Ấ Ỏ
2.6. ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CONG Ự Ấ Ỏ
Trong k thu t thỹ ậ ường hay g p bài toán c n xác đ nh áp l c ch t l ng lên ặ ầ ị ự ấ ỏ
Trong k thu t thỹ ậ ường hay g p bài toán c n xác đ nh áp l c ch t l ng lên ặ ầ ị ự ấ ỏ
Trang 32c a t ng ỏp l c lờn c a van hỡnh tr ủ ổ ự ử ụ
cú đ ườ ng kớnh d= 3 m, chi u r ng ề ộ
ch u ỏp l c b=10 m, chi u sõu c a ị ự ề ủ
n ướ c tr ướ ử c c a van H = 2,4 m.
Bài 2:
Tính áp lực của nước lên ống có ,b = 8m , d
= 3m , h1 = 5m , h2 = 4m
Trang 35Lỗ tròn bán kính R = 20cm tại đáy của
một bể chứa nước được đậy bằng một van
nửa hình cầu cùng bán kính và có trọng
lượng G = 200N Hãy tính:
a Lực T cần để mở nắp khi H = 3m, áp
suất tuyệt đối p0 = 100Kpa
b Với H bằng bao nhiêu thì van tự động
R
C
D
Trang 36Bài 9: Tính áp l c tác d ng lên m t cong ABự ụ ặ
Trang 38M t t m bờ tụng cõn trong khụng khớ đ ộ ấ ượ c 1550 N. Tr ng l ọ ượ ng
M t t m bờ tụng cõn trong khụng khớ đ ộ ấ ượ c 1550 N. Tr ng l ọ ượ ng
t m bờ tụng trong n ấ ướ c là 750N. Xỏc đ nh : a) Tr ng l ị ọ ượ ng riờng
t m bờ tụng trong n ấ ướ c là 750N. Xỏc đ nh : a) Tr ng l ị ọ ượ ng riờng
c a bờ tụng ; b) Tr ng l ủ ọ ượ ng c a t m đú trong xăng ( ủ ấ
c a bờ tụng ; b) Tr ng l ủ ọ ượ ng c a t m đú trong xăng ( ủ ấ x = 0.75 ).
Bài 2:
M t qu c u n ng G = 15000N ch a đ y khớ sỏng ộ ả ầ ặ ứ ầ ks = 0.5kg/m3.
Tớnh th tớch c a qu c u V đ cõn b ng trong khụng khớ ể ủ ả ầ ể ằ kk = 1.2
trong bình không đổi Yêu cầu:
h1.
h
h