Рассчитать и построить эпюру гидростатического давления

Рассчитать и построить эпюру гидростатического давления, создаваемого жидкостью на внутреннюю поверхность цилиндрической цистерны диаметром D = 4,2 м при уровне заполнения ее водой Н = 4 м. Делим высоту уровня жидкости на десять равных частей, и обозначаем эти точки на внутренней поверхности от «0» — в точке касания свободной поверхности жидкости с поверхностью цистерны до «10» — в самой нижней точке цистерны. Определив точки, рассчитываем величины векторов давления в этих точках.

В точке 0 величина вектора равна нулю, так как над этой точкой нет жидкости h = 0, и она соответственно не создает давления. Вектор давления превращается в точку.

В точке 1 высота жидкости над этой точкой: м.

Давление, создаваемое жидкостью: 3924 Па.

Аналогично определяем величины давления во всех остальных точках:

7848 Па, 11772 Па,

15696 Па, 19620 Па,

23544 Па, 27468 Па,

31392 Па, 35316 Па,

39240 Па.

После определения величин векторов, находим их направления. Мы знаем, что гидростатическое давление направлено всегда по внутренней нормали к поверхности, на которую оно действует. Нормаль к внутренней поверхности круга – это радиус. Соответственно, каждую расчетную точку соединяем с центром и получаем направления действия векторов. Выбираем масштаб и откладываем величины векторов давления от заданных точек в выбранном масштабе. Концы векторов соединяем плавной кривой, которая и будет эпюрой гидростатического давления.