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Teoría presión hidrostatica sobre superficies

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Teoría presión hidrostatica sobre superficies

  1. 1. INTRODUCCION • El ingeniero debe calcular las fuerzas ejercidas por los fluidos con el fin de poder diseñar satisfactoriamente las estructuras que los contienen. • En este capítulo se evaluarán las tres características de fuerzas hidrostáticas, a saber: – módulo, – dirección y – sentido. • Además se determinará también la localización de la fuerza.
  2. 2. FUERZA EJERCIDA POR UN LIQUIDO SOBRE UN AREA PLANA
  3. 3. Distribución de fuerzas plano horizontal El vector fuerza tendrá el valor del área que dibujamos, el sentido será perpendicular a la superficie, y pasará sobre el CDG de la figura que representa la distribución. Hay que recordar siempre que la presión hidrostática en cualquier plano horizontal es la misma, y sólo depende de la profundidad a la que se encuentra
  4. 4. SuperficiesVerticales • En las superficies verticales, a diferencia de lo que ocurría en la horizontales, ahora, la presión no es constante, sino que varía con la profundidad h.
  5. 5. Demostración La presión en un punto y de la superficie diferencial valdrá , Consideremos una superficie rectangular plana, de L de ancho y H de longitud . Para calcular la fuerza sobre la superficie, podemos actuar por integración:
  6. 6. • Es decir, la fuerza sobre la superficie rectangular se puede calcular como:
  7. 7. Para otras formas El proceso es análogo:
  8. 8. Punto de aplicación de la fuerza Al punto de aplicación de la fuerza resultante (Xc,Yc) se le llama centro de presiones
  9. 9. Punto de aplicación de la fuerza Como es una distribución triangular, el área que coincide con la magnitud de la fuerza valdrá: Y se aplicará sobre el centro de gravedad de la superficie, que por ser un triangulo está a 2/3 del vértice.
  10. 10. Para diferentes formas
  11. 11. Superficies inclinadas
  12. 12. Superficies inclinadas

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