Задача 300(283)
Дано:
- Масса башни: \( m = 32000 \) т.
- Количество опор («ножек»): 10.
- Площадь опоры каждой опоры: \( S_{опоры} = 4.7 \) м².
- Дополнительное давление от ветра: \( \Delta P_{ветра} = 2700 \) кПа.
Найти:
- Давление от массы башни \( P_{башни} \).
- Общее давление при ветре \( P_{общ} \).
Решение:
1. Давление от массы башни:
- Переведем массу башни из тонн в килограммы:
\[ m = 32000 \text{ т} = 32000 \cdot 1000 \text{ кг} = 32000000 \text{ кг} \]
- Найдем силу тяжести башни (примем \( g \) ≈ 10 Н/кг):
\[ F_{башни} = m \cdot g = 32000000 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 320000000 \text{ Н} \]
- Найдем общую площадь опоры всех 10 «ножек»:
\[ S_{общая} = 10 \cdot S_{опоры} = 10 \cdot 4.7 \text{ м}^2 = 47 \text{ м}^2 \]
- Рассчитаем давление, производимое башней на фундамент:
\[ P_{башни} = \frac{F_{башни}}{S_{общая}} = \frac{320000000 \text{ Н}}{47 \text{ м}^2} \approx 6808510.64 \text{ Па} \]
Переведем в килопаскали:
\[ P_{башни} \approx 6808510.64 \text{ Па} \approx 6808.51 \text{ кПа} \]
2. Общее давление при ветре:
- К давлению от массы башни добавляется давление от ветра:
\[ P_{общ} = P_{башни} + \Delta P_{ветра} \]
\[ P_{общ} \approx 6808.51 \text{ кПа} + 2700 \text{ кПа} = 9508.51 \text{ кПа} \]
Ответ:
- Давление от массы башни примерно 6808.51 кПа.
- Общее давление при сильном ветре примерно 9508.51 кПа.