Гидравлика. Крамаренко В.В - 41 стр.

UptoLike

Используя основное
гидростатики, вычислим силу
гидростатического давления на эту
фигуру. Для наглядности совместим
эту фигуру с плоскостью чертежа и
плоскости X–0–У. Так как
гидростатическое давление
жидкости распределяется на
выделенной площади неравномерно,
то сначала определим бесконечно
малую силу гидростатического
давления на элементарную
площадку dw:
( )
hdwdwpdwhppdwdp
γγ
+=+==
00
. (3.37)
Для определения силы гидростатического давления проинтегрируем
полученное выражение по всей площади w:
+=+=
www
ydwwphdwdwðÐ
αγγ
sin
00
, (3.38)
где у – координата площадки dw.
Интеграл
w
ydw представляет собой статический момент смоченной
поверхности фигуры относительно уреза воды оси (О–X) и равен
произведению площади этой фигуры на координату центра тяжести h
с
,
т. е. .
Следовательно,
whwpwywpP
cc
γαγ
+=+=
00
sin
, (3.39)
где h
c
– глубина погружения центра тяжести площади w в жидкость.
Т.о., сила гидростатического давления жидкости на плоскую
поверхность равна произведению площади смоченной поверхности w на
сумму внешнего гидростатического давления жидкости р
0
и
избыточного гидростатического давления жидкости
γ
h
c
.
Чтобы иметь полное представление о силе гидростатического
давления жидкости, необходимо, кроме ее величины, знать направление
41
Рис. 3.10. Давление жидкости на
плоскую поверхность
whydw
c
w
=