BÀI TẬP THỦY LỰC No3 pptx

BÀI TẬP THỦY LỰC No3 BÀI SỐ 1: Một đập chắn dài L được làm từ vật liệu rắn có trọng lượng riêng γ .Chiều cao đập là h.. Tính bề rộng tối thiểu của dđập cần thiết để đập khỏi quay nghiên

BÀI TẬP THỦY LỰC No3 BÀI SỐ 1:

Một đập chắn dài L được làm từ vật liệu rắn có trọng lượng riêng γ Chiều cao đập là

h Tính bề rộng tối thiểu của dđập cần thiết để đập khỏi quay nghiêng quanh một điểm O khi mặt nước đạt đỉnh đập Biết rằng nước ngấm xuống dưới đập và tác dụng lên đáy đập áp suất

thuỷ tĩnh giảm từ giá trị 1/ 2 hγ tại A xuống zero tại O Xác định phản lực tiếp tuyến và pháp tuyến của lên đập và điểm đặt của phản lực tiếp tuyến

b =

2 2 ( 4 )

3 (3 ) 11

4

b s

γ γ

−

ϒ −

ϒ

BÀI GIẢI:

Ta có: điều kiện cân bằng quanh 0

Σ m/o = 0

⇔ G.x1 = Nd (h-yo) + Nx2 (1)

Với G = ϒr

( 2 )

2

h

+

; x1 = 11

9 b

Nd = 1

2ϒh ; h-yo = h - 2

3h = 1

3h

N = 2 1

1 2ϒh2b ; x2 = 2

3.2b = 3

4b (1) ⇔ .3 11 1 .1 1 1 4 2

s b h

⇔ 11 12 2 4 2

s b

(chia 2 vế cho h)

⇒ b =

2

(11 4 ) 11

4

ϒ

vậy b ≥ 11

4

h s

ϒ − ϒ

Tính Ruur uurn ; R t

và x

Ta có: PT cân bằng

Rt = Nd = 0 Rt = Nd = 1

2 ϒh

Rn + N = G (*) Rn = 3

2 ϒs.b.h - 1

2ϒhb Vậy Rt = 1

2ϒh ; Rn 1

(3 ) 2

b h ϒ − ϒ

* Tìm x

Để tìm x ta lấy mô men tại O

Lúc này có 5 lực là uur uur ur uur uuurR n ; R t ; G; N ; N d

⇒ΣM/0 = 0 ⇔ G.x1 = Nd (h-yo) + Nx2 + Rn (2)

(Vì Rt có phương đi qua O)

Từ (*) (2) ⇒ x = Gx1 N h y d( o) N x2

G N

−

⇔ x =

2

h

s b

ϒ − ϒ

=

2 2 (11 4 )

3(3 )

ϒ − ϒ − ϒ

ϒ − ϒ

BÀI SỐ 2:No3

Tính áp lực dư lên mặt dầu hồi ( tròn phẳng) của bồn dựng chất lỏng trong hình sau: Cho biết :γd =0.8γ =>hnước=0.8nước N=PoS

Tính áp lực dư lên thành dưới sao cho suất của nước không đổi:

N= 2 3

3 / 2 ( )2 / 3

Vẽ hình 2 của đề (tự vẽ) (trong sắp bài tập).

Tính áp lực dư lên mặt đầu hồi (tròn phẳng)

Cầu tính riêng cho 2 nửa hình

Gọi P1 là tổng áp lực tác dụng lên nửa trên (hình bên)

x = 2D = 2.4

3π = 0,849 (m)

Ta có: p1 = ( ϒd hc1 + po) CU1

Với CU1 =

2 2

2

6, 283( )

m

π =π =

Hc1 = h1 – x

= 3-0,849 = 2,151 (m)

Vậy p1= (0,8 9,81 103 – 2,151+1) 6.283

= 106069,908(N)

Tương tự:

Gọi p2 là tổng áp lực tác dụng lên nửa dưới

P2 = (ϒd h1 + ϒnx + Po) CU2

= (0,8 9,81 103 3 + 9,81 103 0,849 + 1) 6,283 = 200262,394 (N)

Do đó: P tổng hợp lực của mặt đầu hồi

P = P1 + P2 = 106069,908 + 200262,394

= 306332,302 (N)