แรงดันของน้ำเหนือประตูน้ำหรือเขื่อน
เมื่อ
พิจารณาที่ประตูกั้นน้ำหรือเขื่อน
จะมีแรงดันเนื่องจากน้ำและอากาศกระทำต่อประตูน้ำหรือเขื่อนตลอดเวลา
แต่เนื่องจากแรงลัพธ์ของอากาศบนประตูน้ำหรือเขื่อนทั้งสองด้านเป็นศูนย์
จึงพิจารณาแรงดันเนื่องจากน้ำเท่านั้นลักษณะของประตูน้ำหรือเขื่อนมี 2 ลักษณะใหญ่ คือ
1. ตั้งตรงในแนวดิ่ง
2. เอียง
การคำนวณหาแรงดันที่กระทำต่อประตูกั้นน้ำหรือเขื่อน1. ลักษณะแรงดันของน้ำจะตั้งฉากกับผิวสัมผัส คือ ผนังเขื่อนหรือผนังประตูน้ำเสมอ
2. การคำนวณหาขนาดของแรงดันเหมือนกับการหาแรงดันของของเหลวที่กระทำต่อผนังภาชนะ คือ
หรืออาจเขียนความสัมพันธ์ของ F กับ h กรณีประตูกั้นน้ำหรือเขื่อนตั้งตรงในแนวดิ่ง ได้ว่า
เมื่อพิจารณาน้ำที่อยู่เหนือเขื่อนหรือประตูกั้นน้ำอยู่นิ่ง แรงที่กระทำต่อเขื่อนหรือประตูกั้นน้ำในรูปที่ 11 เท่ากับ
ซึ่งจะเห็นว่า แรงทั้งหมดที่กระทำต่อเขื่อนหรือประตูกั้นน้ำ แปรผันตรงกับความสูงของระดับน้ำยกกำลังสอง
ดังนั้นเมื่อน้ำเหนือเขื่อนหรือประตูกั้นน้ำสูงเพิ่มขึ้น จะทำให้แรงที่กระทำต่อเขื่อนหรือประตูกั้นน้ำมีค่าเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณ ซึ่งถ้าแรงกระทำมากอาจจะเป็นอันตรายเพราะอาจทำให้เขื่อนหรือประตูกั้นน้ำพัง ทะลายได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น