Шар диаметром 600 мм наполнен жидкостью водой. Уровень жидкости в пьезометре, присоединенном к шару, установился на высоте 6 м от

Шар диаметром 600 мм наполнен жидкостью водой. Уровень жидкости в пьезометре, присоединенном к шару, установился на высоте 6 м от оси шара. Определить силу давления на боковую половину внутренней поверхности шара (рис. 1.5). Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления. Дано: Н = 6 м, D = 600 мм = 0,6 м Р = ?

Сила давления жидкости на криволинейные поверхности равна сумме составляющих ее сил: горизонтальной и вертикальной .
Горизонтальная составляющая силы давления жидкости на криволинейную стенку равна силе давления жидкости на ее вертикальную проекцию:
Pх = ρ · g ·hc · ω ,
где ρ – плотность жидкости, для воды принимаем ρ = 1000 кг/м3 [2]
g – ускорение свободного падения,
hc – расстояние центра тяжести от свободной поверхности жидкости, hc = Н
ω – площадь вертикальной проекции, смоченной жидкостью криволинейной стенки.
ω=π∙D24
Pх = ρ · g ·hc · ω = 1000 · 9,81 ·6· 0,2826 = 16634 Н
Вертикальная составляющая силы давления жидкости на криволинейную стенку равна весу жидкости в объеме полушара (на рисунке заштриховано)