ÁP LỰC THUỶ TĨNH TRÊN MẶT PHẲNG

BÀI 1: ÁP LỰC THỦY TĨNH TRÊN MẶT PHẲNG I Mục tiêu Xác định vị trí tâm áp lực mặt phẳng hình chữ nhật torroid II Thiết bị Thiết bị đo áp lực thủy tĩnh Hydrostatic Pressure Apparatus Thiết bị thí nghiệm hình gồm: - Một bể chứa nước nhỏ vật liệu suốt (thủy tinh) Trên miệng bể có gắn gối tựa (pivote) Trên gối tựa có canh tay dịn Một đầu cánh tay địn gắn khối lượng thay đổi khoảng cách với cánh tay địn Đầu cịn lại gắn khối hình 1/4 hình trịn, có vạch chia, tiết diện hình chữ nhật móc treo khối lượng Đáy bể có van để xả nước Một ống xả nước vào bể III Phân tích Áp lực thủy tĩnh tác động lên mặt hình chữ nhật: P   ghc A (1) Trọng tâm áp lực 26 yD  yC  I yC A (2) + Chìm cục (ngâm phần nước): L a m Mặt nước y yD yC (3) hc  yc  P y ; A  by d b (3)  gby 2 (4) by 12  y by (5) Moment M áp lực P tác dụng lên trục lưỡi dao y y� � M   gby � ad   � 2 6� � (6) Và yD  yC  M y� �  gby �a  d  � 3� � (7) M  gmL Mà Trong m: khối lượng thêm vào để cân chảo L: khoảng cách từ trục lưỡi dao đến chảo 26 Suy ra: mL  y� �  by �a  d  � 3� � (8) + Chìm hồn toàn L a Mặt nước yD m yC y d b Công thức: � d� P   g �y  � bd � 2� (10) bd d2 12 yD  yC   bd  y  d  12  y  d  Moment M áp lực P tác dụng lên trục lưỡi dao: � d � d2 � d� M   gbd �y  � a   � � 12  y  d  � � � 2� � � (11) (12) Suy 26 � � d2 � d� mL   bd �y  � a  d  � � � � 12 y  d   � 2� � � (13) IV.Tiến hành thí nghiệm (a) Xác định vị trí torroid chân chốt buộc chặt vào cánh tay cân vít (b) Đo kích thước a, b, d, L khoảng cách từ trục lưỡi dao với trục xoay cân (c) Đặt bể thí nghiệm bề mặt làm việc xác định vị trí cánh tay cân đối cạnh dao (d) Gắn ống dẫn nước vào vịi nước đầu xả trực tiếp vào bồn thải Gắn ống dẫn vào vòi V3 đặt cuối đỉnh bể (e) Điều chỉnh cân trọng lượng cánh tay cân ngang Điều định cửa tiếp giáp với cánh tay cân (f) Đổ nước vào bể thí nghiệm mực nước ngang cạnh torroid (g) Đặt khối lượng chảo cân đầy nước vào bồn cánh tay cân ngang Lưu ý mực nước thước đo Để điều chỉnh mức nước đạt - sử dụng vòi nước chảy (h) Lặp lại bước mục (g) cho khối lượng khác nhau: khối lượng cho cấp nước y> d (ngâm hoàn toàn) khối lượng cho y