2014-06-01
С одной стороны вертикальной стенки шлюза поверхность воды находится на высоте $h_{1} = 18 м$, с другой - $h_{2}= 20 м$ (рис.). Определите равнодействующую силу давления воды на стенку шлюза, если ее ширина $d = 20 м$. Плотность воды $\rho_{0} = 1000 кг/м^{3}, g = 10 Н/кг$.
Решение:
Слева на стенку шлюза действует сила давления воды $F_{1} = p_{ср1}S_{1}$, справа $F_{2} = p_{ср2}S_{2}$ где $p_{ср1}=\rho_{0} gh_{1}/2$ и $p_{ср2}=\rho_{0} gh_{2}/2$ - средние давления воды на стенку шлюза слева и справа соответственно, $S_{1}= h_{1}d$ и $S_{2} = h_{2}d$ - площади, на которые действуют рассматриваемые силы. Искомая равнодействующая $F=F_{2} – F_{1} = \rho_{0} gd (h^{2}_{2}-h^{2}_{1}) /2 = 7,6 МН$, направлена она справа налево.