問題文
大気中において、鉛直な側壁をもち、底面が水平面から角度 θ だけ傾いた十分にはばの広い容器が固定されている。この容器の中に、密度 ρ の液体を静かに注いだところ、液面は静止して水平になった。
液面から、容器の最も深い位置にある底面の端(最深部)までの鉛直深さを H とする。最深部を原点 O とし、傾いた底面に沿って液面に向かう上向きの方向に x 軸をとる。
大気圧を P0、重力加速度の大きさを g とするとき、底面上の位置 x における液体の絶対圧 P(x) を表す式を求めよ。また、容器の側壁の幅( x 軸に垂直な水平方向の長さ)を W とするとき、底面全体が液体から受ける全圧力による垂直な力の大きさ F を求めよ。ただし、液体は底面全体を完全に覆っているものとする。
制約
- P0=1.00×105 Pa
- ρ=1.00×103 kg/m3
- g=9.80 m/s2
- θ=6π rad
- H=2.00 m
- W=5.00×10−1 m
入力形式
底面全体が液体から受ける全圧力による垂直な力の大きさ F [ N ]の値をそのまま自然数で入力せよ。