Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5690
2017-12-15 
Поплавковый регулятор уровня, состоящий из двуплечего рычага АВС с поплавком D и запирающего трубопровод клапана Е, служит для перекрытия трубопровода в момент заполнения бака водой (см. рисунок). В этот момент плечо АВ рычага располагается горизонтально. Приняв АВ = 300 мм, ВС = 30 мм и силу давления воды на клапан $F_{1} = 60 H$, определить значение действующей на поплавок подъемной силы $F_{2}$. Весом частей механизма пренебречь.
Решение:
Понятно, что для оценки сил, действующих на рычаг, нужно использовать условия его равновесия: сумма сил и сумма моментов сил, действующих на рычаг равно нулю. Естественно, условие моментов относительно шарнира В здесь является более удобным, поскольку позволяет исключить из него неизвестную силу реакции шарнира. Итак, условие равновесия рычага (уравнение моментов относительно точки В; см. рисунок) дает
$F_{1} \cdot BC \cos 30^{ \circ} = F_{2} \cdot AB$.
Отсюда находим
$F_{2} = \frac{ F_{1} BC \cos 30^{ \circ}}{AB} = 5,2 Н$.
Поплавковый регулятор уровня, состоящий из двуплечего рычага АВС с поплавком D и запирающего трубопровод клапана Е, служит для перекрытия трубопровода в момент заполнения бака водой (см. рисунок). В этот момент плечо АВ рычага располагается горизонтально. Приняв АВ = 300 мм, ВС = 30 мм и силу давления воды на клапан $F_{1} = 60 H$, определить значение действующей на поплавок подъемной силы $F_{2}$. Весом частей механизма пренебречь.
Решение:
Понятно, что для оценки сил, действующих на рычаг, нужно использовать условия его равновесия: сумма сил и сумма моментов сил, действующих на рычаг равно нулю. Естественно, условие моментов относительно шарнира В здесь является более удобным, поскольку позволяет исключить из него неизвестную силу реакции шарнира. Итак, условие равновесия рычага (уравнение моментов относительно точки В; см. рисунок) дает
$F_{1} \cdot BC \cos 30^{ \circ} = F_{2} \cdot AB$.
Отсюда находим
$F_{2} = \frac{ F_{1} BC \cos 30^{ \circ}}{AB} = 5,2 Н$.
