Заменить в условии задачи 2 наклонную стенку цилиндрической стенкой радиусом (Рис. 2.4.3). Найти момент, создаваемый силой гидростатического давления действующей на криволинейную поверхность.
Рис. 2.4.3.
Решение
Горизонтальную составляющую силы гидростатического давления действующей на цилиндрическую поверхность находим по формуле:
(1)
Глубина погружения центра тяжести цилиндрической поверхности, используемая в этой формуле, м вычисляется по формуле:
(2)
Проекция цилиндрической поверхности на вертикальную плоскость приходящаяся на метр длины, вычисляется по формуле:
(3)
После подстановки (2) и (3) в (1), получаем:
(4)
Подставим значения физических величин в формулу (4) и произведём вычисления:
Вертикальная составляющая силы гидростатического давления действующей на цилиндрическую поверхность вычисляется по формуле:
(5)
Где - объём тела давления равен площади тела давления (Рис
. 2.4.3) умноженной на 1п.м.
(6)
После подстановки (6) в (5), получаем:
(7)
Подставим значения физических величин в формулу (7) и произведём вычисления:
Силу гидростатического давления, действующую на цилиндрическую поверхность, вычисляем по формуле:
(8)
Угол между направлением действия силы и горизонтальной плоскостью вычисляем по формуле:
(9)
Линия действия силы проходит через центр кривизны цилиндрической поверхности