Какова сила гидростатического давления, действующего на заслонку размерами a = 15 см, b = 20 см (рис. 1.17а), которая

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для гидростатического давления:

\[P = \rho g h\]

где \(P\) - давление, \(\rho\) - плотность жидкости, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота столба жидкости.

Начнем с вычисления давления на верхней границе заслонки. Давление в данном случае будет равно давлению столба жидкости высотой \(h\):

\[P_1 = \rho g h_1\]

Так как слой бензина до начала заслонки имеет высоту 7 м, высота столба жидкости \(h_1 = 7\) м.

Теперь рассмотрим давление на нижней границе заслонки. Давление здесь будет равно давлению столба жидкости высотой \(h_2\), где \(h_2\) - разность высот слоя бензина до начала заслонки и высоты заслонки:

\[P_2 = \rho g h_2\]

Высота заслонки равна высоте слоя бензина над заслонкой, следовательно, \(h_2 = h - h_1\), где \(h\) - полная высота слоя бензина, равная 7 м + высота заслонки.

Теперь мы можем записать формулу для избыточного гидростатического давления \(\Delta P\), которое определяется разностью давлений сверху и снизу заслонки:

\[\Delta P = P_1 - P_2 = \rho g h_1 - \rho g h_2\]

Подставим значения и рассчитаем:

\[\Delta P = 700 \, \text{кг/м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 7 \, \text{м} - 700 \, \text{кг/м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times (h - 7) \, \text{м}\]

Для построения эпюры избыточного гидростатического давления мы должны учесть, что \(\Delta P\) зависит от высоты заслонки \(h\) (поскольку она влияет на давление снизу заслонки). Поэтому нам нужно построить график \(\Delta P\) в зависимости от \(h\). Я могу помочь с графиком, если у вас есть значения \(h\), для которых вы хотите построить эпюру.