Problem 9.32
หัวข้อ: ความดัน (Pressure)
ประตูกั้นน้ำยาว 2.00 m สูง 10.0 m ดังรูปด้านล่าง ถ้าน้ำมีความหนาแน่นเท่ากับ 1,000 kg/m³ จงหาขนาดของแรง F ที่ทำให้ประตูกั้นน้ำอยู่ในสภาวะสมดุล? F = ? ประตูกั้นน้ำ 10.0 m 5.00 m ρ = 1,000 kg/m³
คำตอบ
\(F = 40.8 kN \;\blacksquare\)
\(F = 40.8 kN \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณาแรงที่น้ำกระทำกับประตูกั้นน้ำ
จาก\(|\vec{F}|=\frac{1}{2}ρgWH^{2}\)
\(|\vec{F}|=\frac{1}{2}(1,000kg/m^{3})(9.80m/s^{2})(2.00m)(5.00m)^{2}\)
\(|\vec{F}| = 0.245 MN\)
พิจารณาให้ขอบล่างสุดของประตูกั้นน้ำเป็นจุดหมุน
จาก \(Σ\vec{M} = 0\)
\((10.0 m)F - (\frac{5.00}{3}m)(0.245 MN) = 0\)
\(F = 40.8 kN \;\blacksquare\)