فرمت فایل: ورد - Word  

مرجع فایل - قابل ویرایش ) 

تعداد صفحه : 7
اكنون با چند مثال در مورد مكانيك سيالات و بحث‌هاي ساده شيرين گذري هم به اين درس مي‌زنيم. تست 1: دريچه AB به شكل مستطيل به طول 6 و عرض 4 فوت حول نقطه A لولا شده است. براي اينكه اين دريچه بازنشود چه نيرويي بايد در نقطه B اثر كند؟ 1)
3)
2)
4)
همانطور كه مي‌‌دانيد نيروي هيدرواستاتيكي وارد بر سطوح صاف كه داخل يك سيال غوطه‌ور است از اين رابطه به دست مي‌آيد:
كه در اين رابطه
وزن مخصوص سيال؛ h فاصله عمودي مركز مسطح تا سطح آزاد و A سطح مقطع دريچه است.
آب مشخص و سطح مقطع دريچه هم به سادگي به دست مي‌آيد ولي آنچه در اينجا مهم است به دست آوردن فاصله عمودي مركز فشار تا سطح آزاد آب است كه از رابطه زير به دست مي‌آيد:

آيا نيرويي كه به نقطه B بايد وارد شود همين ميزان است؟ مسلما خير! چيزي كه مهم است توجه به محل اثر اين نيرو مي‌باشد. همانطور كه همه شما مي‌دانيد اين نيرو در مركز فشار وارد مي‌شود كه محل آن از رابطه زير تعيين مي‌گردد:
در رابطه فوق Yc‌فاصله مركز سطح تا سطح آزاد سيال و Ig‌ گشتاور دوم سطح است. (به ياد داريد كه گشتاور دوم سطح براي سطح مستطيلي چگونه محاسبه مي‌شود؟!) پس محل اثر اين نيرو 7/43ft‌ پايين‌تر از سطح آب مي‌باشد آنچه مهم است فاصله آن تا نقطه A مي‌باشد كه برابر است با 7/43-4-3/43 فوت. دقت كنيد كه در اين تست بايد از برابري گشتاوري كه اين نيرو در نقطه A ايجاد مي‌كنند برابر است با مقدار اين نيرو
فاصله نقطه اثر نيرو تا نقطه A و در واقع داريم:
پس ميزان نيروي f بدين صورت محاسبه مي‌شود:
گزينه 4 صحيح است