Давление жидкости на криволинейные поверхности

Ниже рассмотрим только простейший случай криволинейной поверхности – цилиндрическую поверхность, которая встречается наиболее часто.

Обозначим через P_х и P_у горизонтальную и вертикальную составляющие силы гидростатического давления P, действующего со стороны жидкости на цилиндрическую поверхность.

1. Горизонтальная составляющая P_х искомой силы P равна силе давления жидкости на плоскую вертикальную прямоугольную фигуру, представляющую собой проекцию рассматриваемой цилиндрической поверхности на вертикальную плоскость.

2. Вертикальная составляющая P_у искомой силы P равна взятому со знаком минус весу воображаемого жидкого тела.

Это воображаемое жидкое тело называется телом давления.

Обозначив вес тела давления через G ₀, получаем

Если рассматриваемая цилиндрическая поверхность со стороны тела давления не смачивается жидкостью, то имеем отрицательное тело давления; в противном случае – положительное тело давления.

В случае, когда жидкость находится над цилиндрической поверхностью, вертикальная составляющая P_у будет равна

Поперечное сечение тела давления (отрицательного или положительного) представляет собой фигуру, заключенную между указанными вертикалями, самой цилиндрической поверхностью и горизонтом жидкости (или его продолжением).