Определить силу суммарного давления воды на плоский щит, перекрывающий канал , и усилие, которое необходимо приложить для подьема щита , ширина канала b=1,8м, глубина воды в нем h=2,2м, вес щита в нем G=15кН, коэффициент трения щита по опорам решить задачу?
Ширина канала (b) равна 1,8 метра, а глубина воды в нем (h) равна 2,2 метра. Таким образом, площадь плоскости, перекрывающей канал, равна произведению ширины на глубину, то есть S = b*h = 1,8 м*2,2 м = 3,96 квадратных метра.
Плотность воды (ρ) принимается равной 1000 килограммов на кубический метр.
Теперь мы можем определить вес воды, вытесненной плоским щитом. Вес воды равен произведению плотности воды на объем вытесненной воды. Объем вытесненной воды равен площади, умноженной на глубину, то есть V = S*h = 3,96 квадратных метра * 2,2 метра = 8,712 кубических метров.
Тогда вес воды равен Gв = ρ*V = 1000 кг/м^3 * 8,712 м^3 = 8712 кг.
Таким образом, сила суммарного давления воды на плоский щит равна 8712 кг.
Теперь перейдем к определению усилия, которое необходимо приложить для подъема щита.
Усилие, необходимое для подъема щита, будет равно сумме веса самого щита и силы суммарного давления воды на щит.
Вес щита (G) равен 15 кН.
Таким образом, усилие, которое необходимо приложить для подъема щита, будет равно G + Gв = 15 кН + 8712 кг = 15 кН + 8712 кН = 8799 кН.
Теперь давайте рассмотрим коэффициент трения щита по опорам. Если вес щита превышает силу трения, то он не будет поднят. Если же вес щита меньше или равен силе трения, то его можно поднять.
Сила трения между щитом и опорами равна произведению коэффициента трения (μ) на нормальную реакцию опоры. В нашем случае, нормальная реакция опоры равна весу щита, так как щит перекрыл канал и находится в равновесии.
Таким образом, сила трения между щитом и опорами равна μ*G, и для подъема щита мы должны приложить усилие, превышающее это значение.
Но так как значение силы трения не дано в условии задачи, мы не можем решить ее полностью без этой информации. Необходимо знать, какой коэффициент трения присутствует между щитом и опорами, чтобы определить, может ли щит быть поднят или нет.