Zuerst müssen Sie klären, wonach Sie wirklich fragen. Sie fragen nach Kraft, erwähnen dann aber Einheiten von PSI (Pfund pro Quadratzoll). PSI ist eine Einheit für Druck , nicht für Kraft.

Ihr Container ist ein Tank, der mit Wasser gefüllt wird. Der Druck an jedem Punkt der Behälterwand ist sehr einfach, da er direkt proportional zur Wassertiefe an diesem Punkt ist. Der Druck beträgt 0,434 PSI pro Fuß Tiefe. Da Ihr Behälter 3 Fuß tief ist, beträgt der Druck am Boden 1,3 psi relativ zur Außenseite. In ähnlicher Weise ist der Druck auf halbem Weg nach unten halb so hoch oder 0,65 psi.

Um die Kraft zu berechnen, integrieren Sie einfach den Druck über die Fläche. Da sich der Druck linear mit der Tiefe ändert, beträgt der durchschnittliche Druck laut Inspektion die Hälfte des Bodendrucks. Eine Seite ist 89 x 36 Zoll groß, also 3204 Quadratzoll. Diesmal ergibt der durchschnittliche Druck von 0,65 psi 2084 Pfund oder etwa eine Tonne, die auf jeder Seite nach außen drückt.

Der Wasserdruck über einer horizontalen Oberfläche ist einfach das Gewicht der Wassersäule über der nassen Oberfläche dividiert durch die Fläche der nassen Oberfläche.

Wenn Sie in PSI arbeiten, nehmen Sie eine Wassersäule, 1" x 1" x Tiefe, und berechnen Sie, wie viel sie wiegt. Da unsere Säule einen Quadratzoll groß ist, ist dieses Gewicht in Pfund numerisch gleich dem Druck in psi.

Dies ist eine übliche Berechnung, die auf 0,434 psi pro Fuß Tiefe berechnet wird.

Wir haben jetzt die Formel p = 0,434 d (p in psi, d in Fuß), die linear ist.

Es gibt noch eine Tatsache, die wir brauchen. Druck wirkt in alle Richtungen. Wenn wir also eine Decke in der Tiefe hätten (eine Unterschneidung), wäre der Aufwärtsdruck auf diese Decke derselbe wie der Abwärtsdruck.

Der Druck nach außen ist also derselbe wie der Druck nach unten derselbe wie der Druck nach oben.

Dies ist 0 an der Wasseroberfläche und 0,434 d am Grund.

Was von größerem Interesse sein könnte, ist die äußere Kraft . Das heißt, welcher Kraft muss Ihre Struktur in dieser Richtung widerstehen?

Es ist einfach der durchschnittliche Druck multipliziert mit der Fläche der nassen Oberfläche, der senkrecht zur Oberfläche wirkt.

Benötigt man die Biegemomente (Drehmoment), so ortet man die Kraft im Schwerpunkt der Druckkurve, der dreieckig ist. Dies bedeutet, dass der Aktionspunkt 1/3 der Höhe von der Basis des Dreiecks oder 1/3 der Höhe der Wand beträgt.

Und so können Sie den Druck und die Kraft gegen die Seiten einer einseitig eingetauchten rechteckigen Wand berechnen.