Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной а,. 3

Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной а, закрытое крышкой. Давление над жидкостью Ж в левой части резервуара определяется показаниями манометра рм, давление воздуха в правой части – показаниями мановакуумметра. Определить величину и точку приложения результирующей силы давления на крышку. Дано: Ж – бензин; рм1 = 0,05 МПа; рм2 = 0,02 МПа; а = 200мм; h = 300мм.

На крышку действуют силы давления газа Р1 и Р2 и сила гидростатического давления жидкости Рж.
В расчет берем только избыточное давление, поскольку силы атмосферного давления слева и справа уравновешиваются.
Силы избыточного давления газа определяем по формуле:
где площадь крышки - м2;
рм – избыточное давление.
кН;
кН.
Силы Р1 и Р2 приложены в центре тяжести крышки на глубине hc и направлены перпендикулярно крышке, Р1 в сторону правого отсека, а Р2 в сторону левого:
м.
Силу гидростатического давления жидкости определяем по формуле:
,
где плотность бензина:
кг/м3;
кПа.
Сила Рж направлена перпендикулярно крышке и приложена в центре давления на глубине:
где Jс - момент инерции смоченной площади относительно горизонтальной оси,
;
м.
Результирующая сила давления на крышку:
кН.
Точку приложения результирующей силы относительно верха крышки найдем, составив уравнение моментов относительно точки А:
Ответ: кН; у = 0,1007 м.