Условие задачи
Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D=1мxb=1,2м), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси А. Манометр M показывает pман=11,4кПа (рис. 1). Глубина топлива над крышкой равна Н=1м.
Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась. Силой тяжести крышки пренебречь.
Рисунок 1
Ответ
Горизонтальная составляющая (сила стремящаяся оторвать крышку от стенки резервуара) определяется, как сила гидростатического давления на плоскую боковую стенку, которой является вертикальная проекция смоченной криволинейной поверхности (вертикальная проекция полусферы прямоугольник)
Сила гидростатического давления F определяется: