В прямоугольном окне вертикальной стенки резервуара установлен на цапфах цилиндрический затвор диаметром D =

В прямоугольном окне вертикальной стенки резервуара установлен на цапфах цилиндрический затвор диаметром D = 0,8м и длиной В = 3м. Определить усилие на цапфы и момент от воздействия воды на затвор в изображенном на эскизе положении при напоре Н=1 м. Рисунок 1

Горизонтальная составляющая определяется, как сила гидростатического давления на плоскую боковую стенку, которой является вертикальная проекция смоченной криволинейной поверхности (вертикальная проекция цилиндра — прямоугольник)
Сила гидростатического давления F определяется:
где p —давление в центре тяжести затвора, Па;
S — площадь затвора, м2.
- площадь проекции
давление в центре тяжести затвора
кг/м3 – плотность жидкости.
м/с2 – ускорение свободного падения.
НкН
Вектор силы направлен перпендикулярно площадке и проходит через точку центра давления, которая смещена относительно центра тяжести площадки на величину :
где - расстояние от свободной поверхности до центра давления;
- расстояние от свободной поверхности до центра тяжести плоской стенки;
момент инерции фигуры относительно оси, проходящей через ее центр тяжести