156_Cifit 11. Wrawlątanli I odpcmlcd/J
wyznaczamy szukam) wartość ciężaru G, zatem
I P(zc+f) 1414(0,353+0,10) Jg „
G~—---050-"I281 R
2.3.13. W pierwszej kolejności sporządzamy wykresy naporów elementarnych (rys. II-2.20). Są one jednorodne, ponieważ p = const. W związku z tym, wypadkowe naporów elementarnych przechodzą przez środki ciężkości sporządzonych wykresów, a zatem:
x, = incosa, x2 = \ a cos a, z, = Kasina, z2 = $asina.
Ptl = pgabh cos a,
Pti = i pgba (cos o)a sin a, PXl = pgabh sin a,
§| « łpga2bsin2a,
W celu wyznaczenia siły N układamy równanie momentów względem osi obrotu 0: 2M„ = P,,*, + Pfłx2 + PXlz, + PXłz2 - Na cos a = 0, skąd po podstawieniu powyższych wzorów otrzymujemy:
N = —(łfl2h/icos2a+ %a3b sin 2 a cos a + \ a2bh sin2 a+ %a3b sin3 a), acosa
Po uproszczeniu otrzymamy ostateczny wzór określający siłę
N - Pfffc (/i+ |nsina).
2cosa
2.3.14. Siła R potrzebna do otwarcia zaworu (rys. II-2.21) wynosi: R = Pt>+G-PZi,
gdzie Pti oznacza silę naporu na powierzchnię podstawy stożka, G — ciężar zaworu, a PI} — siłę naporu na część powierzchni bocznej stożka, która jest zwilżona cieczą.
Z twierdzenia Tallesa obliczamy wysokość z części stożka zanurzonej w cieczy, czyli
h h—z D = ~d~'
Dla D = 2d otrzymujemy
z =
h
r
Siła naporu, działająca na powierzchnię podstawy zaworu, jest równa
Ponieważ h
z =
2’
zatem
P„=-nD2(2H-h)pg.
Rys. 11-2.21
Napór P,2 jest równy ciężarowi słupa cieczy o objętości —— powiększo-
, . ... , . (\ nD2 I ud2 h\ .
nemu
o ciężar objętości zwilżonej części stożka I - —n— - -I i pomniejszo-
nd2
nemu o ciężar słupa cieczy o objętości czyli
Pti=±nD2(\SH-Sh)pg.