Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом, температура которого

Так как на поверхности жидкости давление манометрическое, то пьезометрическая плоскость находится над свободной плоскостью жидкости.
Суммарную силу избыточного давления воды на цилиндрическую поверхность определяем по формуле:
(1)
где - горизонтальная составляющая силы избыточного гидростатического давления, ;
- вертикальная составляющая силы избыточного гидростатического давления, .
Горизонтальная составляющая силы избыточного гидростатического давления равна силе давления на вертикальную проекцию цилиндрической поверхности:
(2)
где - плотность дизельного топлива при , ;
- ускорение свободного падения, ;
- расстояние по вертикали от центра тяжести вертикальной цилиндрической поверхности до пьезометрической плоскости, ;
(3)
- площадь вертикальной проекции цилиндрической поверхности, ;
(4)
Подставляя выражения (3) и (4) в формулу (2), получаем
(5)
Линия действия силы , проходя через центр давления вертикальной проекции стенки, лежит в плоскости симметрии и смещена относительно центра тяжести вертикальной проекции на величину эксцентриситета:
(6)
где - момент инерции площади вертикальной проекции относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести проекции, ;
(7)
подставляя (4) в (3) получаем
(8)
Вертикальная составляющая силы избыточного гидростатического давления:
(9)
где - объем тела давления, .
Для определения вертикальной составляющей силы давления жидкости на полусферическую стенку (рисунок 2) разделим поверхность полусферы горизонтальной плоскостью на верхнюю и нижнюю половины и найдем вертикальные силы давления жидкости на каждую из них.
Вертикальная сила давления на стенку равна весу жидкости в объеме и направлена вверх:
(10)
Вертикальная сила давления на стенку равна весу жидкости в объеме и направлена вниз:
(11)
Следовательно, вертикальная сила давления на всю полусферу равна разности указанных сил:
(12)
то есть равна весу жидкости в объеме полусферы и направлена вниз
Таким образом суммарная сила избыточного давления воды на цилиндрическую поверхность составляет
Вектор силы Fz проходит через центр тяжести тела давления