•Рж = ρg h ω - сила весового давления жидкости, приложена ниже центра тяжести на величину ε (ε определяется по формуле

(9)).

•Рат = рат ω - 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 Рат проходят 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.

-21-

При давлении на поверхности жидкости больше, чем атмосферное:

Р∑ = Р0 + Рж – Рат = р0 ω + ρg h0 ω - рат ω = (р0м + рат + ρg h0 - рат ) ω

= (р0м + ρg h0) ω; Mc (Р∑ ) = Mc (Рж );

Р∑ х= Рж ε ;

При давлении на поверхности жидкости меньше, чем атмосферное:

Р∑ = Р0 + Рж – Рат = р0 ω + ρg h0 ω - рат ω = (рат - р0 v + ρg h0 - рат ) ω = = (ρg h0 - р0 v) ω;

Mc (Р∑ ) = Mc (Рж );

Р∑ х= Рж ε ;

Вернемся к схеме нашей задачи (Рис.1)

-22-