Гидростатика. Учебное пособие - 35 стр.

UptoLike

35
Для определения точки приложения силы
F
запишем уравнение мо-
ментов сил
F
1
,
F
2
и
F
3
относительно горизонтали
АА
1
, имея ввиду, что h
D1
= h
D2
.
F h
D
= F
1
h
D1
+ F
2
h
D2
+ F
3
h
D3
или
h
D
=(F
1
h
D1
+ F
2
h
D2
+ F
3
h
D3
)/ F
.
После преобразований получим
h
D
=
++
++
АА)СА()АААА()АВ(
АА)СА()АААА()АВ(
3
2
212
313
Полученная в общем виде формула не позволяет нанести на схему
рис.3.12 h
D
для результирующей силы. Чтобы показать, где приложена ре-
зультирующая сила
F,
рассмотрим пример
.
Пример расчета точки приложения результирующей силы
F
.
Зададим значения: АВ=10м, АА
*
=4м, А
**
А
1
=3м, А
*
А
**
=2м, А
*
С
*
=3м.
Нарисуем фигуру в системе координат ХZ, как показано на рис.3.13.
Выполним все приведенные выше расчеты:
F
1
= ρg ω
1
h
c1
= ρ·g·(АВ·АА
*
)·(0,5·АВ)=200 ρg
F
2
= ρg ω
2
h
c2
= ρ·g·(А
**
А
1
·А
1
В
1
)·(0,5·А
1
В
1
)=150 ρg
F
3
= ρg ω
3
h
c3
= ρ·g·(А
*
С
*
·А
*
А
**
)·(0,5· А
*
С
*
)=9 ρg
F=200 ρg+150 ρg+9 ρg=359 ρg
h
D1
=2/3 АВ=20/3=6,67м
h
D2
=2/3 А
1
В
1
=20/3=6,67м
h
D3
=2/3 А
*
С
*
=6/3=2м.
h
D
=
м55,6
g359
g5,2352
g359
2g967,6g15067,6g200
=
ρ
ρ
=
ρ
ρ
+
ρ
+
ρ
Покажем величину h
D
на рис.3.13.