Question

Вычислите равнодействующую силу давления, действующую изнутри и снаружи заполненного керосином (плотность ρ=800 кг/м³) бака на квадратную крышку со стороной a=50 см, верхний край которой расположен на расстоянии h=3,8 м от поверхности (рис. 1), если давление газа над поверхностью керосина составляет p_{вн}= 1,6·10^{5} Па. Атмосферное давление p_{0}=10^{5} Па.

Answer 1

Дано:  
Плотность керосина ρ = 800 кг/м³  
Сторона крышки a = 50 см = 0.5 м  
Расстояние от поверхности до крышки h = 3.8 м  
Давление газа над поверхностью керосина p_{вн} = 1.6*10^5 Па  
Атмосферное давление p_{0} = 10^5 Па  

Найти:  
Равнодействующую силу давления на крышку  

Решение:  
Сначала найдем давление внутри бака:  
p_{внутри} = ρgh, где g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).  
p_{внутри} = 800 * 9.81 * 3.8 = 29712 Па  

Теперь найдем разность давлений:  
Δp = p_{вн} - p_{внутри} = 1.6*10^5 - 29712 = 130288 Па  

Теперь вычислим равнодействующую силу давления:  
F = Δp * a^2 = 130288 * 0.5^2 = 32572 Н  

Ответ:  
Равнодействующая сила давления, действующая изнутри и снаружи бака на крышку, составляет 32572 Н