2017-11-19
Прямоугольная пластинка (см. рис. ), изготовленная из материала с плотностью $\rho$, прикреплена к горизонтальной оси. Трение в оси отсутствует. По разные стороны пластинки поддерживают разность давлений воздуха $\Delta p$, и в положении равновесия она составляет угол $\alpha$ с вертикалью. Определите толщину пластинки.
Решение:
Масса пластинки равна $\rho \cdot Sh$, где $h$ — толщина, а $S$ — её площадь. Сила тяжести $F_{т} = \rho \cdot Shg$, сила давления $F_{д} = S \cdot \Delta p$ и сила реакции оси $N$. В равновесии проекции сил на ось перпендикулярную пластине равны: $F_{т} \cdot \sin \alpha = F_{д}$. Откуда $h = \Delta p/ \rho g \sin \alpha$.
Ответ. Толщина пластинки, находящейся в состоянии равновесия при разности давлений $\Delta p$ равна $h = \Delta p/ \rho g \sin \alpha$.