Beräkna minsta Höjden på vattnet, för att öppna cylinderporten.

Precis innan vattnet har nått nivån då cylindern lyfts så är den i jämvikt men normalkraften från golvet är 0. Man kan använda det gränstillståndet för att bestämma kraften.

Var dock förberedd på att problemet har viss komplexitet och inte kommer lösas med någon ensam formel.

Vi jämvikten jag beskrev verkar fyra krafter på cylindern; nedåt från kvicksilvret, nedåt från tyngden, snett från vattnet, och horisontellt från gångjärnet A. För att ha ett endimensionellt problem kan vi strunta i gångjärnet och endast fokusera på jämvikt i vertikal led varav vi alltså har

$F_{\uparrow} = F_R \sin \theta = F_{g,cyl} + F_{Hg}$

Om du behöver alltså ta reda på (ett uttryck) antingen för den effektiva angreppspunkten hos kraften från vattnet eller ett uttryck för den.

Om du har förtrogenhet med integraler så skulle jag rekommendera att du gör en kraft-integral över ytan och

$F_{\uparrow} =\int dF_{\uparrow} = \int_{0}^{\pi/2} pBR \sin \theta\, d\theta$

där p är trycket vid punkten på cylindern vid en polär koordinat $\theta$ , B = 1 m är bredden på cylindern, R = 0,8 m är radien på cylindern, och $\sin \theta$-faktorn är för att endast ta komposanten av kraftelementen som är riktade vertikalt.

När du substituerat en formel för p och förenklat integralen kombinerar du det med jämviktsekvationen för att får en ekvation för h.

edit: Ditt värdep å kraften från kvicksilvret (det första du måste beräkna) är också fel. Du har inte beaktat cylinderns radie 0,8m och kraften kan såklart inte vara oberoende av hur stor cylindern är.

Man kan även ta fram $F_{\uparrow}$ genom att använda trickmetodern som pseudojämvikt likt hur man motiverar kraftverkan på Magdeburgs-halvsfärerna utan integraler men är du inte bekant med bakgrunden till hur sådana metoder funderar så vore det att ge facit utan lösning.