Здравствуйте, Дмитрий!
Для решения первой задачи составим уравнение равновесия для нижнего уровня ртути:
откуда получим
что даёт
При подстановке в последнее выражение величины
в метрах разность давлений
будет выражаться в паскалях.
Для решения второй задачи найдём сначала избыточные давления:
- в верхней точке затвора с левой стороны
- в нижней точке затвора с левой стороны
- в верхней точке затвора с правой стороны
- в нижней точке затвора с правой стороны
Выполним поясняющий рисунок.
С левой стороны затвор смачивается на длине
а с правой - на длине
Среднее давление на смачиваемой длине составляет слева
а справа -
Следовательно, сила давления жидкости на 1 м ширины затвора составляет
Центр давления с левой стороны затвора находится на расстоянии
от точки A, отсчитываемом вниз вдоль левой стороны затвора, или на расстоянии
от точки B, отсчитываемом вверх вдоль левой стороны затвора.
Центр давления с правой стороны затвора находится на расстоянии
от точки D, отсчитываемом вверх вдоль правой стороны затвора.
Найдём силы давления:
- с левой стороны затвора
- с правой стороны затвора
Найдём положение центра давления:
где соответствующие величины находятся по формулам (1) - (4), если не ошибаюсь.
С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.