Zadanie Zadanie 7.2.2: Parcie hydrostatyczne wody na pionową ścianę zapory retencyjnej

Punkty
3 pkt
Dział
Hydrostatyka · Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Zapora retencyjna o szerokości L = 400 m i głębokości wody H = 50 m. Oblicz średnie ciśnienie hydrostatyczne oraz całkowitą siłę parcia wody na ścianę zapory.

Treść zadania

Zapora zbiornika retencyjnego spiętrza wodę słodką o gęstości ρ=1000 kg/m3\rho = 1000\,\text{kg/m}^3. Pionowa ściana zapory od strony jeziora ma szerokość L=400 mL = 400\,\text{m}, a głębokość spiętrzonej wody tuż przy ścianie wynosi H=50 mH = 50\,\text{m}. **a)** Wyprowadź wzór na średnie ciśnienie hydrostatyczne psˊrp_{\text{śr}} wywierane przez wodę na ścianę zapory. **b)** Oblicz wartość średniego ciśnienia hydrostatycznego psˊrp_{\text{śr}} działającego na ścianę zapory. **c)** Oblicz całkowitą siłę parcia hydrostatycznego wody wywieraną na tę ścianę. Przyjmij przyspieszenie ziemskie g=9,81 m/s2g = 9{,}81\,\text{m/s}^2.

Odpowiedź i wynik końcowy

**a)** psˊr=12ρ⋅g⋅Hp_{\text{śr}} = \frac{1}{2}\rho \cdot g \cdot H **b)** psˊr=245,25 kPap_{\text{śr}} = 245{,}25\,\text{kPa} **c)** F=4,905 GN=4905 MNF = 4{,}905\,\text{GN} = 4905\,\text{MN}