Як побудувати епюру тиску, вк блог
Сила гідростатичного тиску на плоску поверхню може бути визначена і за допомогою епюри тиску, яка представляє собою графік зміни тиску в залежності від глибини (чим більше глибина, тим більше тиск). Епюру гідростатичного тиску будують за формулою (I.1). Формула (I.1) - це рівняння гідростатики:
де ρ - щільність рідини; z - координата або відмітка; g - прискорення вільного падіння.
Обсяг епюри дорівнює силі гідростатичного тиску на плоску поверхню (I.13).
Сила проходить через центр ваги епюри С1. становище якого для трапецеидальной епюри тиску на прямокутну стінку може бути визначено графічно (рис I.13) або за формулами (рис I.14):
S =, S '=
При трикутної епюрі тиску на прямокутну стінку сила проходить на відстані від вершини епюри.
Графічне побудова епюри
Графічне рішення задачі.
Для цього графічно знаходять положення центра ваги З рівнодіюча епюри тиску. Сила Р проходить через центр ваги епюри З перпендикулярно до площини щита. На малюнку це побудова виконано штриховими лініями.
1. Беремо відстань h1 і відкладаємо це відстань від т.B перпендикулярно стороні AB. Отримуємо сторону BF = ED = h1. Нова сторона BF = ED має розмірність ρgh1.
2. Беремо відстань h і відкладаємо це відстань від т.B перпендикулярно стороні AB. Отримуємо сторону BK = h. Нова сторона BK має розмірність ρgh.
3. З'єднуємо т.А з т.F і отримуємо трикутник ABF. Потім від т.к проводимо лінію до сторони AF паралельно стороні AB. Отримуємо трапецію ABKN. Це і є епюра (заштрихована на рисунку).
4. Беремо відстань NK і відкладаємо його від т.B перпендикулярно стороні BK. Потім Беремо відстань AB і відкладаємо його від т.N перпендикулярно стороні BK. Отримуємо два нових відрізка BD і NM. З'єднуємо точки D і M.
5. Потім проводимо лінію від середини боку AB до середини боку NK. На перетині отримуємо точку С, яка і є центра ваги рівнодіюча епюри тиску.
Аналогічне графічне знаходження положення центра ваги рівнодіюча епюри тиску ми можемо побачити на рис. I.14. Та ж епюра у вигляді трапеції, тільки розгорнута.
Обсяг трикутної частини епюри
Обсяг прямокутної частини епюри
Рівнодіюча сил тиску
Координату центру тиску Yд знайдемо з умови, що момент рівнодіючої P щодо точки А дорівнює сумі моментів складових щодо тієї ж точки
yд1 = (при трикутної епюрі тиску на прямокутну стінку сила проходить на відстані від вершини епюри).
yд2 = (координата центра ваги змоченої частини прямокутної поверхні).