Re: [請益] 98普考水利-流體力學第一題

看板Civil (土木)作者hydman時間14年前 (2012/03/31 11:42)推噓1(1推 0噓 0→)

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※ 引述《harry901 (哈利)》之銘言： : 以下是98年普通考試水利工程的流體力學概論第一題題目 : 一、一個在垂直紙面方向為1米長，具有一個半圓形凹槽（直徑為2米）之結構體，左側為 : 靜止之水與油（油之比重為0.8）。試求結構體受流體作用總力之大小與方向。 : (PS. 可參考http://xuelele.com.tw/questions/47592 ) : ________________ ________ : =================|A |A : 1m 油 | 結 ==================|A' : -----------------|B ------------------|B : ＼↙(BCD是一個半圓,R=1m) ＼ : 2m 油）C 都是水）C : ╱ 構 ╱ : -----------------|D -------------------|D : 1m 水 |E 體 |E : =================================== =========================== : 書上的解答是將油面高度換成等值的水面高度 : 使得原本最上面自由液面高度ABD下降至只有3*0.8=2.4m 如上右圖 : 請問：1. 我能不能將水換成等值的油面高度使得AB高度往上增加1/0.8=1.25m : 2. 結構體之垂直力受到BCD半圓而影響該如何求出垂直力？ : 我想說直接求半圓的體積*水比重=半圓柱BCD之重量=結構體的垂直力 : (書上解答也是這樣寫....) 但是好像不對...怪怪的 : 如果是這樣子解那原本半圓內應該是只有"油" 一樣去算體積*比重會有不 : 同的垂直力..... 你好這題我當初也有看過還拿去問老師討論很久XD 基本上靜力學的這種題目分兩個部分去做分成水平力以及垂直力的部份這個題目在算水平力的時候可以先將水換成等效的水高(或水換成油高) 然後再藉由計算作用面ABCD型心位置Hc後以自由液面到型心的垂直距離Hc成上水比重(若是轉換成油則為油比重)再乘上作用面面積即可得到水平力然而在垂直力的部份由靜力學的原理可以知道作用於半圓上的垂直力=半圓所包含體積的液重你這時候可能會想問那我在計算液重時要用水還是油? 因為這題目在原始的狀況下半圓所接觸到的液體都是油不可以用水去算再說由於這題型狀的關係(只要液體自由液面高於半圓頂部) 他的垂直力僅會與半圓體積以及半圓內液體比重有關所以他的垂直力=半圓體積*油比重粗淺見解請多多指教m(_ _)m -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 220.142.161.67