Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефти диаметром D=6м имеет полусферическую крышку и сообщается с

Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефти диаметром D=6м имеет полусферическую крышку и сообщается с атмосферой через трубу внутренним диаметром d=200мм. Определить усилие, отрывающее крышку от резервуара при подъеме нефти на высоту Н=6,2м от поверхности разъема. Плотность нефти ρ = 850 кг/м3. (Вес крышки не учитывать.) Рисунок 1

Определим вертикальную составляющую силы давления на полусферическую поверхность .
Для построения тела давления из контура полусферы проведем вертикальные линии до условной свободной поверхности. Получим эпюру тела давления. Тело давления построено на смоченной части полусферы. Стрелками направленными вверх указывается действие жидкости на полусферическую крышку (сила Рz также направлена вверх).
Таким образом, объем тела давления есть объем цилиндра высотой H, за вычетом объема полусферы и цилиндра диаметром d:
Вертикальная составляющая силы давления на криволинейную стенку:
H
объем цилиндра с диаметром D и высотой Н;
объем полусферы с диаметром D;
объем цилиндра с диаметром d и высотой (Н-D/2);
Полусферическая поверхность ABC имеет две части: AB, на которую жидкость действует слева и BC с действием жидкость справа.
Чтобы определить горизонтальную силу на левую часть полусферы, спроектируем часть AB внутрь жидкости на вертикальную плоскость