Определить равнодействующую сил избыточного давления на 1 погонный метр (нормально к плоскости чертежа) поверхности

Определить равнодействующую сил избыточного давления на 1 погонный метр (нормально к плоскости чертежа) поверхности ABC. Найти угол наклона линии действия сил избыточного давления воды на поверхность ABC слева. В расчетах принять h=2м, r =1м. Плотность воды принять равной = 1000 кг/м3. Рисунок 3

Рассмотрим криволинейную стенку АBC:
Горизонтальная составляющая силы давления на криволинейную стенку:
Н/м.п.
=24,53кН/м.п.
где - координата центра тяжести
- площадь проекции
кг/м3 – плотность жидкости.
м/с2 – ускорение свободного падения.
м – глубина точки А.
м – радиус.
м – ширина.
Вертикальная составляющая силы давления на криволинейную стенку АBC:
Н/м=
=27,33кН/м.п.
где - объем тела давления
- площадь сечения тела давления
Определение величины силы гидростатического давления осуществляется по соотношению:
Н/м=45,77кН/м.п.
где - горизонтальная составляющая, равная силе, приложенной к вертикальной проекции криволинейной поверхности АВС;
- вертикальная составляющая, равная весу тела давления.
Направление эпюр давления перпендикулярно к стенке
Вектор результирующей силы под углом к горизонтали:

В частном случае, когда цилиндрическая поверхность в поперечном сечении имеет окружность, как у нас, достаточно определить лишь угол наклона линии действия равнодействующей силы давления к горизонту, так как все составляющие и равнодействующая проходят через центр окружности 0