Waterkracht op sluis of dam

[T-mo-T]

Ik vraag me af hoe de waterkracht (in pascal) dat werk op een sluis (2 kanten water) of een dam (1 kant water, 1 kant lucht.) Ik neem aan dat je daarvoor een kolomdruk moet gebruiken (ρ x g x h), maar ik kom er niet achter hoe je dit zou moeten gebruiken in een waterkracht berekening.

Kan me ook wel voorstellen dat het afhankelijk is van de hoeveelheid water wat op het lichaam werkt, maar hoe wordt dat bepaald?

[Dennis V.]

Iets wat je al snel leert in de transportfysica is dat waterdruk alleen bepaald word door de hoogte. ofwel ρ x g x (h1 - h2)

Het verschil in druk is dan bij twee kanten water die op een sluis drukken alleen het verschil in hoogte. Denk maar zo, als het waterniveau hetzelfde is, dan drukt het water niet op de sluis, ofwel?

Hierbij wel bij zeggen dat de sluis solide moet zijn. Alle kracht moet doorgegeven kunnen worden.

[T-mo-T]

Dus dat betekent dat de kracht die werkt op een sluis van 10 meter breed even groot is als de kracht die werkt op een 20 meter brede sluis? Klinkt mij niet echt logisch.

Of is dat dan iets met de integraal? Ik heb echt geen idee.

[EvilBro]

hint: druk over oppervlak = kracht. (Ja, dat is dus iets met een integraal ).

[Dennis V.]

Dus dat betekent dat de kracht die werkt op een sluis van 10 meter breed even groot is als de kracht die werkt op een 20 meter brede sluis? Klinkt mij niet echt logisch.

Of is dat dan iets met de integraal? Ik heb echt geen idee.

Een spraakfout, als het ware. Het idee dat ik probeer over te brengen is dat over een breedte de kracht niet verandert, alleen met de hoogte. Als je de totale kracht wilt moet je over een oppervlakte kijken, maar dus alleen de oppervlakte van het hoogteverschil.

[Jan van de Velde]

hint: druk over oppervlak = kracht. (Ja, dat is dus iets met een integraal ).

Alleen is die integraal niet zo ingewikkeld omdat de functie druk/diepte lineair is: De gemiddelde waarde kun je dan gebruiken over de gehele hoogte.

tmot 657 keer bekeken

links: gebruik h = 2,5 m

rechts: gebruik h= 1 m

druk links: 1000 x 10 x 2,5 = 25 000 Pa

druk rechts: 1000 x 10 x 1 = 10 000 Pa

dan het krachtverhaal: druk is kracht gedeeld door oppervlakte, dus kracht = druk x oppervlakte.

Nemen we deze sluisdeur 10 m breed:

links kracht 25 000 x 5 x 10 = 1 250 000 N

rechts kracht 10 000 x 2 x 10 = 200 000 N

[T-mo-T]

Geweldig dankjewel!

Dat ik daar zelf niet op was gekomen.