7.5
Гидростатическое давление возникает из-за веса жидкости в покое и увеличивается пропорционально глубине.
Для горизонтальной поверхности, погружённой на фиксированную глубину, давление постоянно и равно произведению плотности жидкости, ускорения, вызванного гравитацией, и глубины.
Но для вертикальной поверхности, такой как поверхность плотины, каждая точка находится на разной глубине, что приводит к увеличению давления с глубиной и неравномерному распределению сил.
Для расчёта общей гидростатической силы при этом изменяющемся давлении подводный участок делится на тонкие горизонтальные полосы. Каждая полоса лежит на определённой глубине и имеет площадь, равную ширине, умноженной на небольшую вертикальную толщину.
Давление на каждую полосу равно плотности веса жидкости, умноженной на глубину под поверхностью, а сила на эту полосу равна давлению, умноженному на площадь.
Суммирование этих сил по всем полосам приближает суммарную силу с помощью суммы Римана. Когда толщина полосы приближается к нулю, сумма становится определённым интегралом.
Этот интеграл выражает общую гидростатическую силу как давление, умноженное на функцию ширины, интегрированную по затопленной глубине.
Этот метод необходим в гражданском строительстве для проектирования эффективных подпорных конструкций.
Гидростатическая сила — это суммарная сила, с которой жидкость в состоянии покоя действует на поверхность. Для горизонтальной поверхности, погружённой…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.