Определение равнодействующей системы параллельных сил Рассмотрим случай, когда давление на свободную поверхность жидкости больше, чем атмосферное.
Итак, мы имеем систему трех параллельных сил.
Р0= р0 - сила внешнего давления, приложена в центре тяжести стенки, так как внешнее давление передается по закону Паскаля через жидкость и одинаковое во всех точках стенки.
Рж = gh - сила весового давленияжидкости, приложена ниже центра тяжести на величину (определяется по формуле (9)).
Рат = рат - сила атмосферного давления , приложена в центре тяжести стенки (атмосферное давление одинаковое во всех её точках).
Правило определения равнодействующей системы параллельных сил
Модуль силы – равен алгебраической сумме модулей составляющих сил.
Точка приложения – определяется с помощью теоремы Вариньона:
Момент равнодействующей силы относительно произвольной точки равен сумме моментов составляющих сил относительно этой же точки.
Применим это правило для нашей задачи
В качестве точки для составления уравнения моментов удобно выбрать центр тяжести стенки, так как силы внешнего давления Р0 и Ратпроходят через эту точку и не образуют момента (их плечи равны нулю).
На Рис.8 и Рис.9 показаны расчетные схемы для случаев, когда давление газа на свободной поверхности соответственно больше и меньше атмосферного. Сравнение выражений для модуля сил и координаты точки их приложения с методом пьезометрической плоскости, естественно, показывает их идентичность.
Уважаемый читатель!
Выбирайте, какой способ вам больше нравится.
Давление р0 > pат
с
Рис.8
Давление р0 < pат
Рис.9
При давлении на поверхности жидкости больше, чем атмосферное:
Р = Р0 + Рж – Рат = р0 + gh0 - рат = (р0м + рат + gh0 - рат ) = (р0м+ gh0);
Mc (Р ) = Mc (Рж );
Р х= Рж;
При давлении на поверхности жидкости меньше, чем атмосферное:
авление р0 > pат
При давлении на поверхности жидкости меньше, чем атмосферное:
