Эпюры гидростатического давления на плоские поверхности
Первый случай. Щит вертикальный прямоугольный, жидкость находится с левой стороны (рис. 2.21).
Построим эпюру гидростатического давления с указанием ее ординат по всей высоте щита 
. В любой точке гидростатическое давление
, (2.92)
Рис. 2.21
где 
- глубина погружения соответствующей точки.
При 
избыточное гидростатическое давление 
. В точке 
; в точке 
. Отложим найденные значения 
в рассматриваемых точках нормально к площадке действия и соединим их вершины линией (прямая 
). Величина давления зависит от глубины погружения точки и изменяется по закону прямой линии. Эпюра гидростатического давления в рассматриваемом случае будет иметь вид 
.
Равнодействующая суммарного гидростатического давления жидкости пройдет через центр тяжести на расстоянии 
от его основания. Точка приложения суммарного избыточного гидростатического давления (точка 
) – центр давления.
Суммарная сила гидростатического давления на вертикальный прямоугольный щит равна произведению площади эпюры на ширину щита (например, 
)
. (2.93)
Расстояние от основания эпюры до центра давления называют плечом давления и обозначают через 
. В данном случае
. (2.94)
Второй случай. Наклонный прямоугольный щит, давление жидкости с одной стороны (рис. 2.22)
Суммарная сила гидростатического давления 
определится той же формулой, что и в первом случае.
, (2.95)
Рис. 2.22
где 
- длина щита; 
.
Плечо давления в этом случае будет
. (2.96)
Третий случай. Вертикальный прямоугольный щит, да 
вление жидкости с двух сторон (рис. 2.23).
Построим эпюры давления справа и слева в виде и 
. Суммарная сила гидростатического давления слева 
, справа 
.
Рис. 2.23
Равнодействующая сила гидростатического давления на щит будет равна разности
. (2.97)
Трапеция 
представляет эпюру равнодействующей гидростатического давления на щит.
Найдем плечо этой силы, для чего составим уравнение моментов относительно точки 
.
, (2.98)
где 
, , 
- соответствующие плечи давлений суммарных сил 
, 
, 
.
Но мы знаем, что
; 
,
поэтому, плечо давления равнодействующей силы на щит может быть определено из следующего выражения
, (2.99)
откуда
. (2.100)
Ординату центра можно определить так же и графическим способом.
Четвертый случай. Наклонный прямоугольный щит, давление жидкости с двух сторон.
Для данного случая суммарное гидростатическое давление определяется аналогичным образом, как и для третьего случая с той лишь разницей, что в указанные формулы вводят синус угла наклона щита ( , , , )
и.т.д. (2.101)
Давление жидкости на криволинейные поверхности
Определение равнодействующей суммарного