圆柱体在流动水中的受力计算
- 教育综合
- 2023-08-04 17:44:11
圆柱体浮力公式
阿基米德原理告诉我们,浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。其数学表达式为 F浮=ρ液gV排。从公式可看出,若物体在液体中确实受到浮力,则其大小将取决于被物体排开的那部分液体的密度ρ液和被物体排开的液体中对产生浮力有贡献的那部分液体的体积V排,而与其它因素无关,对V排,初学者易产生以下几个方面的误解。在教学过程中应引起充分的注意。 (1)在一般情况下,V排是指被物体排开的液体的体积,它有别于但又依赖于物体的体积V物。例如,把截面积为S,长为L的圆柱体沿竖直方向缓慢浸入水中,如图1所示。当圆柱浸入水中的深度为L1时,圆柱体排开液体的体积等于其在液面以下部分的体积,求圆柱受力压强?
液体产生的压强公式为:p=ρgh,ρ为液体密度,这里取水的密度,g为重力加速度,约为9.8m/s²,h是深度,也就是所求压强处离开水面的距离。由此可知,计算底部压强,只需将h取2.7m,而侧壁上各处的深度不同,因此压强也就不同。流体力学的题(静力学) 如2--15图圆柱体长1m由水支撑,不计摩擦,求圆柱体质量。
水对圆柱的作用力分成两部分计算 把圆柱体左半边浸没在液体中F1=ρgV1=1000*9.8*π*0.6^2/8=1384.74N 向上 右半边下表面受水向上的压力,相当于此表面向上的虚压力体的重量。F2=ρgV2 此处V=(1/4圆面积+一个小正方形的面积)*1=π*0.6^2/16+0.3*0.3=0.16065 F2=1000*9.8*0.16065=1574.37N 向上 对圆柱进行受力分析,向上为正,则 -mg+F1+F2=0 -9.8m+1384.74+1574.73=0 m=301.95kg 答案差不多也是这个数吧直径16cm长度10m的圆柱体在水中浮力多少n
物体在水中的浮力等于它所排开水的重量(重力)。这个圆柱体体积为:(0.16÷2)²×3.14×10=0.20096立方米设此园柱体完全浸入水中,则所排开水的重量(重力)为200.96千克,所受浮力为 200.96×9.8=1969.408牛顿(设丌=3.14,1千克=9.8牛顿)一个圆柱体立在水中旋转,我想知道水的阻力应该怎么计算
不好单纯用数学公式吧。阻力和圆柱体表面材质、水的性质、旋转速度都有关。 科学的做法是先做一个模型,用小电机带动,根据功率P=摩擦力f×速率v,算出单位表面积的摩擦力。 电机功率可知,圆柱体旋转表面速率可测算。展开全文阅读
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