Một ống bê tông hình trụ tròn ngập trong bể nước dài L = 5m, cột nước H = 2R = 6m. Phân lực theo phương ngang Px của áp lực nước tác dụng lên ống bê tông là:

Công thức tính độ dày thành xi lanh:

\( \Delta h = \frac{\rho \omega^2}{2g} (R_2^2 - R_1^2) \)

Trong đó:

• \( \rho \) là khối lượng riêng của gang lỏng.


• \( \omega = 2 \pi n \) là tốc độ góc (n là số vòng quay).


• \( g \) là gia tốc trọng trường.


• \( R_2 \) là bán kính ngoài.


• \( R_1 \) là bán kính trong.

Vì chiều cao H không đổi, nên sự khác biệt về độ dày thành xi lanh ở dưới và trên chủ yếu do sự khác biệt về áp suất gây ra bởi lực ly tâm khi khuôn quay. Sự khác biệt này tỉ lệ với bình phương tốc độ góc và hiệu bình phương bán kính. Do đó, độ dày ở dưới (nơi áp suất cao hơn do lực ly tâm) sẽ lớn hơn ở trên.

Ta có:\( n = 300 \) vòng/phút = 5 vòng/giây.

\( \omega = 2 \pi n = 2 \pi * 5 = 10 \pi \) rad/s.

Vì đường kính trong lớn nhất là d = 400 mm, suy ra bán kính trong \( R_1 = d/2 = 200 \) mm = 0.2 m.

Độ chênh lệch áp suất giữa đáy và đỉnh xi lanh là:

\( \Delta p = \rho \omega^2 H (R_2 - R_1) \)

Sự khác biệt độ dày thành xi lanh giữa đáy và đỉnh là:

\( \Delta h = \frac{\Delta p}{\rho g} = \frac{\rho \omega^2 H}{2g} \)

Tuy nhiên, để tính chính xác sự chênh lệch này, cần thêm thông tin về khối lượng riêng của gang lỏng và gia tốc trọng trường. Trong trường hợp này, ta có thể ước lượng dựa trên các thông tin đã cho và các đáp án.

Thông thường, độ dày thành dưới sẽ lớn hơn thành trên. Với các thông số đã cho và phạm vi các đáp án, phương án C (4 cm) có vẻ hợp lý nhất.

Tuy nhiên, không đủ dữ kiện để tính toán chính xác, nên đây là một ước lượng dựa trên kinh nghiệm và các thông số đã cho.