schoolМатематика
verifiedРешено AI
Объяснение расчета центра давления в гидростатике: Почему 2/3 h?
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: В первой задаче, почему делишь на три? Там должно получится (2/3)* h1

lightbulbКраткий ответ
В формуле центра давления (2/3)*h важно учитывать систему отсчета: от поверхности воды или от дна. В зависимости от выбора координаты, формула будет отличаться.
Подробное решение
Вы абсолютно правы, что в формулах гидростатики часто встречается дробь \( \frac{2}{3} \). Давайте уточним этот момент, чтобы в тетради всё было корректно.
Расстояние до центра давления \( y_D \) обычно отсчитывают либо от **поверхности** воды, либо от **дна**.
1. Если отсчитывать от **поверхности** воды вниз, то для прямоугольной стенки:
\[ y_{D(сверху)} = \frac{2}{3} h \]
2. Если отсчитывать от **дна** (нижней кромки) вверх, то:
\[ y_{D(снизу)} = h - \frac{2}{3} h = \frac{1}{3} h \]
В моем решении первой задачи я использовал координату отсчета **от дна** (нижней кромки затвора), поэтому и делил на 3. Это удобно для составления уравнения моментов сил, действующих на затвор.
Если ваш учитель требует указывать положение центра давления именно от свободной поверхности воды, то расчет для первой задачи (где \( h_1 = 9 \) м) будет выглядеть так:
\[ y_{D1(сверху)} = \frac{2}{3} \cdot 9 = 6 \text{ м} \]
А от дна это всё те же:
\[ 9 - 6 = 3 \text{ м} \]
**Итог:**
Оба варианта верны, это просто разные точки отсчета. В школьной и студенческой практике при решении задач на равновесие затворов чаще используют плечо силы относительно оси вращения или дна, то есть \( \frac{1}{3} h \). Если вы переписываете в тетрадь, можете оставить \( \frac{1}{3} h \), уточнив в скобках "(от дна)".