Для связи в whatsapp +905441085890

Давление жидкости на вертикальную пластинку

Давление жидкости на вертикальную пластинку

По закону Паскаля давление жидкости на горизонтальную пластину равно весу столба этой жидкости, имеющего основанием пластинку, а высотой —- глубину ее погружения от свободной поверхности жидкости, т. е. Давление жидкости на вертикальную пластинку, где Давление жидкости на вертикальную пластинку — ускорение свободного падения, Давление жидкости на вертикальную пластинку — плотность жидкости, Давление жидкости на вертикальную пластинку — площадь пластинки, Давление жидкости на вертикальную пластинку — глубина ее погружения.

По этой формуле нельзя искать давление жидкости на вертикально погруженную пластинку, так как ее разные точки лежат на разных глубинах.

Пусть в жидкость погружена вертикально пластина, ограниченная линиями Давление жидкости на вертикальную пластинку, Давление жидкости на вертикальную пластинку, Давление жидкости на вертикальную пластинку и Давление жидкости на вертикальную пластинку; система координат выбрана так, как указано на рисунке 193. Для нахождения давления Давление жидкости на вертикальную пластинку жидкости на эту пластину применим схему II (метод дифференциала).

1. Пусть часть искомой величины Давление жидкости на вертикальную пластинку есть функция от Давление жидкости на вертикальную пластинку: Давление жидкости на вертикальную пластинку, т.е. Давление жидкости на вертикальную пластинку — давление на часть пластины, соответствующее отрезку Давление жидкости на вертикальную пластинку значений переменной Давление жидкости на вертикальную пластинку, где Давление жидкости на вертикальную пластинку.

2. Дадим аргументу Давление жидкости на вертикальную пластинку приращение Давление жидкости на вертикальную пластинку. Функция Давление жидкости на вертикальную пластинку получит приращение Давление жидкости на вертикальную пластинку (на рисунке — полоска-слой толщины Давление жидкости на вертикальную пластинку). Найдем дифференциал Давление жидкости на вертикальную пластинку этой функции. Ввиду малости Давление жидкости на вертикальную пластинку будем приближенно считать полоску прямоугольником, все точки которого находятся на одной глубине Давление жидкости на вертикальную пластинку, т. е. пластинка эта — горизонтальная.

Тогда по закону Паскаля

Давление жидкости на вертикальную пластинку

3. Интегрируя полученное равенство в пределах от Давление жидкости на вертикальную пластинку до Давление жидкости на вертикальную пластинку получим

Давление жидкости на вертикальную пластинку
Давление жидкости на вертикальную пластинку

Пример №41.13.

Определить величину давления воды на полу круг, вертикально погруженный в жидкость, если его радиус Давление жидкости на вертикальную пластинку, а центр Давление жидкости на вертикальную пластинку находится на свободной поверхности воды (см. рис. 194).

Решение:

Воспользуемся полученной формулой для нахождения давления жидкости на вертикальную пластинку. В данном случае пластинка ограничена линиями Давление жидкости на вертикальную пластинку Давление жидкости на вертикальную пластинку Давление жидкости на вертикальную пластинку. Поэтому

Давление жидкости на вертикальную пластинку

На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:

Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:

Работа переменной силы в определённом интеграле
Интегрирование четных и нечетных функций в симметричных пределах
Вычисление статических моментов и координат центра тяжести плоской кривой
Вычисление статических моментов и координат центра тяжести плоской фигуры