Horizontalkraft

• Kraft in horizontale Richtung, z.B. auf eine Luke in einer Seitenwand

Betrag der Horizontalkraft

$|F|=\rho\cdot g \cdot Z_s \cdot A$

$\rho$ = Dichte Fluid
$g$ = Erdbeschleunigung
$Z_S$ = Senktiefe des Flächenschwerpunktes
$\qquad$ Berechnung: $Z_s=Z_0+Z_{\text{s-Fläche}}$
$\qquad$ $Z_0$ = Abstand der Flächenoberkante zum Fluidspiegel
$\qquad$ $Z_{\text{s-Fläche}}$ = Entfernung der Flächenoberkante zum Flächenschwerpunkt
$\qquad\qquad\qquad$ Berechnungsformel kann in Abhängigkeit der Flächenform (z.B. Rechteck, Dreieck, Scheibe)
$\qquad\qquad\qquad$ einer Formelsammlung entnommen werden.
$\qquad\qquad\qquad\rightarrow \ Z_{\text{s-Rechteck}}=\frac{h}{2}$
$\qquad\qquad\qquad\rightarrow \ Z_{\text{s-Scheibe}}=r$
$A$ = Projizierte Fläche

Senktiefe des Kraftangriffspunktes

$Z_D=Z_S+e\qquad e=\dfrac{I_S}{Z_S\cdot A}$

$Z_D$ = Senktiefe des Kraftangriffspunktes
$Z_S$ = Senktiefe des Flächenschwerpunktes
$e$ = Exzentrizität = Abstand vom Flächenschwerpunkt zum Kraftangriffspunkt
$I_s$ = Flächenträgheitsmoment (Formspezifische Berechnungsformel: siehe Formelsammlung)
$\qquad\rightarrow$ Für Rechtecke: $I_S=\frac{b\cdot h^3}{12}$ $\quad\rightarrow$ $h$ = Vertikales Maß der Fläche
$\qquad\rightarrow$ Für Scheiben: $I_S=\frac{\pi\cdot r^4}{4}$
$A$ = Projizierte Seitenwandfläche