(2.3)--Chapter 2 Fluid Statics - 36号-p3流体力学环境水力学.ppt

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2025-02-14 发布于广东
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(2.3)--Chapter 2 Fluid Statics - 36号-p3流体力学环境水力学.ppt

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2.5.1MagnitudeoftheResultantForceonPlaneBecausetheforcesofatmosphericpressureonobjectisusuallycounteracted，onlyforcesexertedbygaugepressurearetakenintoaccount.2.5ForcesExertedonPlaneAreabyStaticLiquid

AsfordACONCLUSION1)Themagnitudeofresultantforceonplanesurfaceisindirectproportiontothepressureatthecenterofplateandtheareaofplate,andhasnothingtodowiththeshapeandthemagnitudeofobliqueangleofplate.2)Theresultantforceisperpendiculartothesurface.

2.5.2ActionPointofResultantForce(PressureCenter)TheresultantmomentaboutxaxisSupposethecoordinatesofpressurecenterPis（xP，yP），then

thus,Intheparallel-axistheoremformomentofinertiaInwhichIcx’isthemomentoftheinertiaaboutthehorizontalcentroidalaxisCx’.

Similarly,InwhichCONCLUSIONPressurecenterP(xP，yP)OwingtoICx’0，henceyPyC.Ifaplanesurfaceissymmetryaboutthecentroidalaxisparalleltoyaxis,Ix’y’=0，Pwillbeonthey’axis.So,xP=xC.

Example1Thereisacisternfilledwithwaterinthefollowingfigure.ArectanglestrobeisconnectedtothewallbythegemelatNwhileanironchainisconnectedtothestrobeatM.Thewidthofthestrobebis1m.Andh1=2.9m，h2=0.5m，h3=0.3m.Whentheanglebetweenironchainandthelineofhorizonis45o,determinethepressurecentertheforceTforliftingupthestrobeinneglectingallweightsandfrictions.

Solution1)Thepressurecenterisatthepoint3.157metersdeepunderthefreesurface.2)ThedistanceefromgemelpointNtoforceFBecausethen

AndbecauseThereforeT＞11220N.

AsshowninFigure，twosidesarectangularstrobeundergothepressofwater.Thedepthofwateronleftisandthedepthofwateronrightis,thestrobeandthewatersurfaceformanangle.Assumethewidthofstrobeis，tryto