Судоходный шлюз — гидротехническое сооружение на судоходных и водных путях для обеспечения перехода судов из одного водного бассейна (бьефа) в другой с различными уровнями воды в них. С двух сторон ограничен затворами, между располагается смежная камера, позволяющая варьировать уровень воды в её пределах. Перевод судов посредством судоходного шлюза осуществляется последовательным переводом в смежную камеру после выравнивания в них уровня воды. Использование шлюзов главным образом направлено на то, чтобы сделать водные пространства с различными уровнями воды в них более пригодными для судоходства.
Процесс пропускания судна через шлюз называется шлюзованием. Каждый шлюз имеет три главных элемента:
* Герметичная камера, соединяющая верхнюю и нижнюю головные части канала и имеющая объём, достаточный для включения в себя одного, или нескольких судов. Положение камеры фиксированное, однако уровень воды в ней может изменяться.
* Ворота — металлические щиты, расположенные на обоих концах камеры и служащие для впускания и выпускания судна из камеры в перед началом шлюзования и герметизирующие камеру во время шлюзования.
* Водопроводное устройство — устройство, предназначенное для наполнения, либо опустошения камеры. Как правило, в качестве такого устройства используется плоский щитовой затвор. В крупных шлюзах могут использоваться перекачные насосы.
Принцип работы шлюза следующий:
* Входные ворота открываются, и судно заходит внутрь камеры.
* Входные ворота закрываются.
* Открывается перепускной клапан, вызывая падение уровня воды в камере с находящимся в ней судном.
* Впускные ворота открываются, судно выходит из камеры.
Шлюзование длится как правило от 10 до 20 минут в зависимости от размера камеры и перепада уровня воды. В случае, если судно движется вверх по течению, процесс реверсируется: судно входит в пустую камеру, затем открывается клапан, наполняя камеру водой и поднимая судно.
При шлюзовании как правило стараются чередовать направление пропускания судов: после того, как судно, идущее, к примеру, вниз по течению, завершило шлюзование, в камеру уже пониженным уровнем воды в ней может сразу же зайти судно, движущееся в обратном направлении. Таким образом не требуется выполнять лишнее заполнение, либо слив воды из камеры.
Плотность граниты, из которого состоит плита: кг/м³.
Плотность воды: кг/м³.
Вопрос задачи на языке физики:
Решение:
1. Вспоминаем определение веса, вес - сила с которой тело действует на опору или подвес. Чтобы увидеть, какие силы и как действуют на плиту, сделаем рисунок (см. приложение).
2. Распишем 2-ой закон Ньютона: , где представляет собой силу тяжести, - силу Архимеда, - силу натяжения цепи.
3. По 3-му закону Ньютона имеем , то есть .
4. Возьмём проекцию (2) на ось Оу: , причем м/с² - ускорение свободного падения.
5. Масса плиты по определению: .
6. Сила Архимеда, действующая на плиту: .
7. Объединяем (3) - (6): .
8. Выразим вес плиты из (7): .
Численно получим:
(Н).
Переведём в килоньютоны: 78400Н = Н = 78.4 кН.
Так как 78,4 кН > 78,3 кН, то есть , то цепи не выдержать такую нагрузку. Ведь критическая отметка превышена.
Используется закон сообщающихся сосудов
Судоходный шлюз — гидротехническое сооружение на судоходных и водных путях для обеспечения перехода судов из одного водного бассейна (бьефа) в другой с различными уровнями воды в них. С двух сторон ограничен затворами, между располагается смежная камера, позволяющая варьировать уровень воды в её пределах. Перевод судов посредством судоходного шлюза осуществляется последовательным переводом в смежную камеру после выравнивания в них уровня воды. Использование шлюзов главным образом направлено на то, чтобы сделать водные пространства с различными уровнями воды в них более пригодными для судоходства.
Процесс пропускания судна через шлюз называется шлюзованием. Каждый шлюз имеет три главных элемента:
* Герметичная камера, соединяющая верхнюю и нижнюю головные части канала и имеющая объём, достаточный для включения в себя одного, или нескольких судов. Положение камеры фиксированное, однако уровень воды в ней может изменяться.
* Ворота — металлические щиты, расположенные на обоих концах камеры и служащие для впускания и выпускания судна из камеры в перед началом шлюзования и герметизирующие камеру во время шлюзования.
* Водопроводное устройство — устройство, предназначенное для наполнения, либо опустошения камеры. Как правило, в качестве такого устройства используется плоский щитовой затвор. В крупных шлюзах могут использоваться перекачные насосы.
Принцип работы шлюза следующий:
* Входные ворота открываются, и судно заходит внутрь камеры.
* Входные ворота закрываются.
* Открывается перепускной клапан, вызывая падение уровня воды в камере с находящимся в ней судном.
* Впускные ворота открываются, судно выходит из камеры.
Шлюзование длится как правило от 10 до 20 минут в зависимости от размера камеры и перепада уровня воды. В случае, если судно движется вверх по течению, процесс реверсируется: судно входит в пустую камеру, затем открывается клапан, наполняя камеру водой и поднимая судно.
При шлюзовании как правило стараются чередовать направление пропускания судов: после того, как судно, идущее, к примеру, вниз по течению, завершило шлюзование, в камеру уже пониженным уровнем воды в ней может сразу же зайти судно, движущееся в обратном направлении. Таким образом не требуется выполнять лишнее заполнение, либо слив воды из камеры.
Как то так.
Критическая нагрузка на цепь: кН Н.
Объём плиты: м³.
Плотность граниты, из которого состоит плита: кг/м³.
Плотность воды: кг/м³.
Вопрос задачи на языке физики:
Решение:1. Вспоминаем определение веса, вес - сила с которой тело действует на опору или подвес. Чтобы увидеть, какие силы и как действуют на плиту, сделаем рисунок (см. приложение).
2. Распишем 2-ой закон Ньютона: , где представляет собой силу тяжести, - силу Архимеда, - силу натяжения цепи.
3. По 3-му закону Ньютона имеем , то есть .
4. Возьмём проекцию (2) на ось Оу: , причем м/с² - ускорение свободного падения.
5. Масса плиты по определению: .
6. Сила Архимеда, действующая на плиту: .
7. Объединяем (3) - (6): .
8. Выразим вес плиты из (7): .
Численно получим:
(Н).
Переведём в килоньютоны: 78400Н = Н = 78.4 кН.
Так как 78,4 кН > 78,3 кН, то есть , то цепи не выдержать такую нагрузку. Ведь критическая отметка превышена.
ответ: нельзя.