1. Алгоритм розрахунку. Плоска поверхня

1.Глибина занурення центру ваги.

2.Гідростатичний тиск у центрі ваги поверхні.

3.Площа змоченої поверхні.

4.Сила гідростатичного тиску на змочену поверхню.

5.Момент інерції поверхні відносно горизонтальної осі, яка проходить через центр ваги.

6.Глибина занурення центра тиску.

7.Побудувати епюру гідростатичного тиску.

2. Формули розрахунку рівнодійної сили тиску на плоску поверхню

1.Глибина занурення центру ваги:

\[h _{C}=\frac{H}{2} [м],\]

\[h{}'_{C}=h_{1}+\frac{x}{2} [м],\]

2.Гідростатичний тиск у центрі ваги поверхні:

\[p _{C}=\rho gh _{C} [Па],\]

\[p '_{C}=\rho gh{}'_{C} [Па],\]

3.Площа змоченої поверхні:

\[w=BH [м^2],\]

\[w=x^{_{2}} [м^2],\]

4.Сила гідростатичного тиску на поверхню:

\[P=p _{C}\cdot w [Н],\]

\[P=p'_{C}\cdot w [Н],\]

5.Момент інерції поверхні відносно горизонтальної осі, яка проходить через центр ваги:

\[I_{С}=\frac{BH^{3}}{12},\]

6.Глибина занурення центра тиску:

\[h _{D}=h _{C}+\frac{I_{C}}{h _{C}\cdot w} [м],\]

\[h{}'_{D}=h{}'_{C}+\frac{I_{C}}{h{}'_{C}\cdot w} [м],\]

7.Епюра гідростатичного тиску

Риc. 2.2.

3. Формули для плоскої поверхні

1.Глибина занурення центру ваги поверхні: трикутна(1-2), прямокутна(3), коло(4)

\[h_{c}=\frac{2H}{3} [м],(1)\]

\[h_{c}=\frac{1}{3}H [м],(2)\]

\[h_{c}=\frac{H}{2} [м],(3)\]

\[h_{c}=\frac{D}{2} [м],(4)\]

2.Тиск в центрі ваги поверхні: трикутна, прямокутна, коло

\[p=\rho g h_{c} [Па], (5)\]

3.Площа поверхні: трикутна(6), прямокутна(7), коло(8) півкола(9)

\[\omega =\frac{BH}{2} [м^2],(6)\]

\[\omega =BH [м^2],(7)\]

\[\omega =\pi R^2 [м^2],(8)\]

\[\omega =\frac{\pi R^2}{2} [м^2],(9)\]

4.Рівнодійна сила гідростатичного тиску на поверхню: трикутна, прямокутна, коло

\[P=p_{c}\omega [Н], (10)\]

5.Глибина занурення центра тиску:

\[h _{D}=h _{C}+\frac{I_{C}}{h _{C}\cdot w} [м], (10)\]

\[h{}'_{D}=h{}'_{C}+\frac{I_{C}}{h{}'_{C}\cdot w} [м], (11)\]

Методичні рекомендації: розрахувати величину вектора сили, глибину занурення центру тиску, побудувати епюру гідростатичного тиску на змочену поверхню кришки.

4.Криволінійна поверхня. Тіло тиску

Риc. 4.1.