Определить горизонтальную силу, действующую на плотину длиной L = 10 м при высоте воды перед плотиной H1 = 5 м, а за плотиной H2 = 1 м.

Найдем горизонтальную силу, действующую на плотину, учитывая, что уровень воды перед плотиной равен H1, а за плотиной – H2 (при условии, что H1 H2). Эта сила определяется разностью гидростатических давлений с двух сторон и выражается через интегрирование распределения давления по высоте плотины. Пусть γ – удельный вес воды (γ = ρg). Рассмотрим вертикальную координату y, начиная от дна (y = 0) до уровня H1 (максимальная глубина по стороне с более высоким уровнем воды). На каждой горизонтальной полоске высотой dy давление определяется по закону гидростатики: p = γ · h, где h – вертикальное ра...