„Mechanika - Medencefal terhelése” változatai közötti eltérés
A Fizipedia wikiből
a (→Feladat) |
a |
||
11. sor: | 11. sor: | ||
== Megoldás == | == Megoldás == | ||
− | <wlatex>Az eredő erőt a mélységtől függő | + | <wlatex>Az eredő erőt a mélységtől függő hidrosztatikai nyomás által a felületelemekre kifejtett erőelemek integrálásával kaphatjuk meg. Ugyanígy kapható egy eredő forgatónyomaték nyomatékelemek integrálásával, az eredő erő támadáspontját pedig abból kaphatjuk meg, hogy oda helyezve ezzel megegyező nyomatékot kell adnia. A hidrosztatikai nyomás függése a mélységtől $p(h)=\rho_vgh$, egy felületelem mérete $dA=\rm d L\cdot \rm d h$, így egy $h$ mélységben található darabkára ható erőelem $\text{d}F(h)=\rho_vgh\text{d}h\text{d}L$, ebből az eredő erő $$F_e=\int_0^L\int_0^h\rho_vg\tilde h\text{d}\tilde h\text{d}L=\rho_vgL\frac{h^2}2$$ Az eredő nyomaték $$M_e=\int_0^L\int_0^h\text{d}M(h)=\int_0^L\int_0^h\text{d}F(h)h=\int_0^L\int_0^h\rho_vg\tilde h^2\text{d}\tilde h\text{d}L=\rho_vgL\frac{h^3}3=F_ed,$$ ahol $d$ a keresett támadáspont. Behelyettesítve az eredő erőt egyszerűsítés után kapjuk: $\frac d2=\frac h3$, melyből $d=\frac23h$ a támadáspont mélysége a vízszinttől (amely magasságtól számítva írtuk fel a nyomatékokat), ez a medence aljától $$\frac h3$$ magasságot jelent.</wlatex> |
</noinclude> | </noinclude> |
A lap jelenlegi, 2015. november 11., 13:34-kori változata
Navigáció Pt·1·2·3 |
---|
Kísérleti fizika gyakorlat 1. |
Gyakorlatok listája: |
Mechanika - Rugalmasság, folyadékok |
Feladatok listája: |
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064 |
Feladat
- (*5.7.) Mekkora vízszintes irányú erőt fejt ki a sűrűségű folyadék egy medence függőleges, sík falára, ha a vízmagasság , a fal hosszúsága pedig ? Milyen magasságban van az eredő erő támadáspontja?