Бак высотой 2,20 м в вертикальной стенке имеет отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом 0,07 м. Заполнение бака нефтью 780 кг м3 производится через наклонную трубу диаметром 0,28 м, Определить силу и направление воздействия нефти на клапан.

Бак высотой Н=2,20 м в вертикальной стенке имеет отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом R. Заполнение бака нефтью (ρ = 780 кг/м³) производится через наклонную  трубу диаметром D, перекрываемую круглым плоским затвором  с осью вращения на высоте  Н1. Показание манометра составляет  р_м. 

Определить: 

1)    момент, необходимый для удержания затвора в закрытом положении, если с другой стороны затвора в трубе давление атмосферное;

2)    силу и направление воздействия нефти на  клапан.

Исходные данные:  R =0,07 м;  D = 0,28 м; Н₁= 2,40 м; р_м = 0,08 МПа; α = 60⁰.