Условие задачи
Определить усилие F, которое нужно приложить к полусферической крышке резервуара с водой (рис. 3.) для удержания её в закрытом положении, если радиус полусферы r = 0,3 м. Крышка крепится шарнирно в точке А на плоской верхней поверхности резервуара. Показание пьезометра, установленного на уровне шарнира, h = 0,7 м.
Ответ
Отрывающая сила будет равна вертикальной Fs составляющих силы гидростатического давления F на криволинейную поверхность.
Вертикальная составляющая Fs определяется весом жидкости в объеме тела давления.
Тело давления определяется путем построения. Тело давления это фигура, заключенная между рассматриваемой криволинейной поверхностью, ее проекцией на пьезометрическую поверхность и вертикальной поверхностью проектирования.
Построив тело давления, необходимо определить сначала его объем V, а затем вес жидкости в этом объеме, что и будет определять вертикальную составляющую:
