Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой

Определим величину и точку приложения результирующей силы воздействия жидкости и воздуха на крышку. Сила давления определяется по формуле:
P=p0+ρ∙g∙hцт∙S
гдеhц.т.– глубина погружения центра тяжести от свободной поверхности жидкости; р0 – внешнее давление;
S – площадь крышки, S=а2=0,22=0,04 м2
hцт=h+а2=0,3+0,22=0,4 м
Сила давления слева:
Рл=рм+ρ∙g∙hцт∙S=0,05∙106+750∙9,81∙0,4∙0,04=2118 Н
Сила давления приложена в центре давления, расстояние до которого от поверхности жидкости определяется по формуле:
yd=yc+e=yc+Ichцт+∆рρ∙g=h+a2+IcS∙yc
гдеIc – момент инерции фигуры относительно центра тяжести, определяемый по формуле:
Iс=b∙H312=а412=0,2412=0,00013
уd=0,4+0,000130,4+(0,05-0,02)∙106750∙9,81=0,40003 м
Сила давления воздуха на крышку справа:
Рп= рв∙S=0,02∙106∙0,04=800 Н
Сила давления приложена в центре тяжести крышки.
Полная сила давления на крышку:
Р = Рл – Рп = 2118 – 800 = 1318 Н
Расстояние х результирующей силы Р от поверхности жидкости найдем, используя теорему о моменте равнодействующей.
х= Рл∙уd-Рп∙h+а2Р= 2118∙0,40003-800∙0,3+0,221318=0,40005 м
Р
х
уд
Рл
Рп
Ответ: Р = 1318 Н, х = 0,40005 м