220. Aká sila je potrebná na zodvihnutie rovinnej hate, ktorá je pod tlakom vody, ak hmotnosť hate je 250 kg, šírka je b = 3 m; hĺbka vody je 1,5 m a keď koeficient trenia hate o opory je m = 0,3.

 
   

 

 
 
 

m = 250 kg,

b = 3 m,

m = 0,3

F = ?

   
     
   

     Aby sme zodvihli rovinnú hať, musíme prekonať pôsobenie tiažovej sily Fg na hať a vplyv trecej sily Ft hate o opory. Pre výslednú silu F teda platí: 

 
     

  ,

(1)

 
   

pričom veľkosti síl Fg a Ft si môžeme vyjadriť v tvare:

 
     

  ,

(2)

 
     

  .

(3)

 
   

Ft predstavuje normálovu silu - silu kolmú na smer pohybu a v tomto prípade je ňou hydrostatická tlaková sila. Keďže jej veľkosť sa počas zdvíhania hate v závislosti od tlaku vody mení, pre element veľkosti tejto sily v hĺbke x pôsobiacej na plochu dS môžeme písať:

 
     

    ,

(4)

 
   

kde r predstavuje hustotu kvapaliny a hydrostatický tlak p v hĺbke x má veľkosť:

 
     

    ,

(5)

 
   

Veľkosť výslednej hydrostatickej tlakovej sily Fn určíme spočítaním jej elementov:

 
     

  .

(6)

 
   

Z predchádzajúcich vzťahov vypočítame výslednú silu F, ktorou budeme zdvíhať rovinnú hať:

 
     

  .

(7)

 
   

Po dosadení zadaných hodnôt pre veľkosť výslednej sily F dostaneme:

 
   

F = 250 kg . 9,81 m.s-2 + (1,5 m)2 . 1000 kg.m-3 .9,81 m.s-2 . 3 m . 0,3 / 2  

 
   

F = 12 385 N .

 
       
   

Na zdvihnutie rovinnej hate, ktorá je pod tlakom vody, je potrebná sila 12 385 N. 

 
       
   

Predĺženie oceľovej špirály

Stavová rovnica ideálneho plynu

Homogénne magnetické pole Zeme

 
       
185. - Tangenciálna sila a skrútenie tyče  

Obsah

254. - Horizontálna doska