|
|
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 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
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|