Flüssigkeitsdruck über einer gekrümmten Platte konstanter Breite

Wenn eine gekrümmte Platte untergetaucht wird, ändert sich der Druck, der senkrecht zur Platte wirkt, kontinuierlich sowohl in der Größe als auch in der Richtung.

Eine Methode, um die resultierende Kraft und ihre Position zu bestimmen, besteht darin, die horizontalen und vertikalen Komponenten der Kraft zu berechnen.

Stellen Sie dazu die verteilte Last, die auf die Platte wirkt, unter Verwendung der äquivalenten Belastung in zwei Dimensionen dar.

Die Größe der Kraft aufgrund des Gewichts des im Block enthaltenen Wassers wirkt durch den Schwerpunkt des Blocks.

Es gibt auch Druckverteilungen, die durch das Wasser entlang der vertikalen und horizontalen Seiten des Blocks verursacht werden.

Entlang der vertikalen Seite hat die Kraft eine Größe, die der Fläche des Trapezes entspricht, und diese Kraft wirkt durch den Schwerpunkt des Trapezes.

Die Kraft, die entlang der horizontalen Seite verteilt ist, ist konstant und ihre Größe entspricht der Fläche des Rechtecks. Diese Kraft wirkt durch den Schwerpunkt des Rechtecks.

Die Summierung dieser drei Kräfte ergibt die resultierende Kraft. Die Lage des Druckschwerpunkts wird durch Anwendung des Momentenprinzips bestimmt.