Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L

Плотность глицерина при 20 0С ρк = 1245 кг/м3 ; плотность воды ρв = 998 кг/м3 .
Горизонтальная сила давления слева:
FЛ = (ρВ۰g۰h + PA + РМ)۰π۰D2/4 = (998۰9,81۰2,1 + 101325 + 27900)۰π۰0,572/4 = 38221,5 H
. Горизонтальная сила давления справа:
FП = (ρГ۰g۰Н + PA)۰π۰D2/4 = (1245۰9,81۰2,6 + 101325)۰π۰0,572/4 = 33958,8 H .
Результирующая сила будет:
FX = FЛ – FП = 38221,5 – 33958,8 = 4262,7 Н ; направлена в резервуар с глицерином .
Для силы, срезывающей болты А , получим:
результирующая сила для верхних болтов А:
FZB = VВВ۰ρВ۰g – VКВ۰ρГ۰g = (D۰L۰g/2)۰(h۰ρВ + PM/g – ρГ۰(H – π۰D/12)) =
= (0,57۰0,46۰9,81/2)۰(2,1۰998 + 27900/9,81 – 1245۰(2,6 – π۰0,57/12)) = 1951,07 Н ;
результирующая сила для нижних болтов А:
FZ Н = VВН۰ρВ۰g – VКН۰ρГ۰g = (D۰L۰g/2)۰((h + D/2)۰ρВ + PМ/g – ρГ۰(H + (1/2 – π/6)۰D)) = = (0,57۰0,46۰9,81/2)۰((2,1 + 0.57/2)۰998 + 27900/9,81 – 1245۰(2,6 + (1/2 – π/6)۰0,57)) = = 2577,34 Н .
Тогда результирующая сила, срезывающая болты А будет:
FZ = FZН – FZВ = 2577,34 – 1951,07 = 626,3 Н ; сила будет направлена внутрь резер-вуара с глицерином (сверху вниз).
Поясним рисунком:
Ответ: FX = 4262,7 Н ; FZ = 626,3 Н .