※ 引述《harry901 (哈利)》之铭言： : 以下是98年普通考试水利工程的流体力学概论第一题题目 : 一、一个在垂直纸面方向为1米长，具有一个半圆形凹槽（直径为2米）之结构体，左侧为 : 静止之水与油（油之比重为0.8）。试求结构体受流体作用总力之大小与方向。 : (PS. 可参考http://xuelele.com.tw/questions/47592 ) : ________________ ________ : =================|A |A : 1m 油 | 结 ==================|A' : -----------------|B ------------------|B : ＼↙(BCD是一个半圆,R=1m) ＼ : 2m 油 ）C 都是水 ）C : ╱ 构 ╱ : -----------------|D -------------------|D : 1m 水 |E 体 |E : =================================== =========================== : 书上的解答是将油面高度换成等值的水面高度 : 使得原本最上面自由液面高度ABD下降至只有3*0.8=2.4m 如上右图 : 请问：1. 我能不能将水换成等值的油面高度 使得AB高度往上增加1/0.8=1.25m : 2. 结构体之垂直力受到BCD半圆而影响 该如何求出垂直力？ : 我想说直接求半圆的体积*水比重=半圆柱BCD之重量=结构体的垂直力 : (书上解答也是这样写....) 但是好像不对...怪怪的 : 如果是这样子解 那原本半圆内应该是只有"油" 一样去算体积*比重会有不 : 同的垂直力..... 你好这题我当初也有看过 还拿去问老师讨论很久XD 基本上静力学的这种题目分两个部分去做 分成水平力以及垂直力的部份 这个题目在算水平力的时候可以先将水换成等效的水高(或水换成油高) 然後再藉由计算作用面ABCD型心位置Hc後 以自由液面到型心的垂直距离Hc成上水比重(若是转换成油则为油比重)再乘上作用面面积 即可得到水平力 然而在垂直力的部份 由静力学的原理可以知道 作用於半圆上的垂直力=半圆所包含体积的液重 你这时候可能会想问 那我在计算液重时要用水还是油? 因为这题目在原始的状况下半圆所接触到的液体都是油 不可以用水去算 再说由於这题型状的关系(只要液体自由液面高於半圆顶部) 他的垂直力仅会与半圆体积以及半圆内液体比重有关 所以他的垂直力=半圆体积*油比重 粗浅见解 请多多指教m(_ _)m --

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