1. INTRODUCCION
Hasta ahora se a considerado para el calculo de superficies de nivel y de presión
de un punto interior de un fluido, que este se encentraba en reposo, o bien que
podría estar en movimiento uniforme, sin ninguna aceleración.
Sin embargo, cuando el fluido se encuentra en el interior de un recipiente, sin
ocuparlo en su totalidad, y por lo tanto, con completa libertad de movimiento para
desplazarse por el interior del mismo y el recipiente se mueve con un movimiento
acelerado o retardado, se observa que el liquido va tomando una cierta
inclinación que dependen de la aceleración que se halla sometido el sistema.
2. EQUILIBRIO RELATIVO DE LOS LIQUIDOS
Consideramos un líquido contenido en un recipiente y que este
recipiente se desplaza con una aceleración horizontal constante. En
tales circunstancias la superficie libre se inclina; una partícula líquida
continúa en reposo con respecto a otra y con respecto a las paredes
del recipiente, de modo que no hay rozamiento entre ellas y el estudio
de la repartición de presiones puede hacerse con los principios
hidrostáticos.
3. Se presentan tres casos de interés:
a) Aceleración horizontal constante.
b) Aceleración vertical constante.
c) Rotación alrededor de un eje vertical, a v velocidad angular
constante.
A. Aceleración horizontal constante
• Obteniendo el valor del ángulo de inclinación θ.
• Sobre una partícula M de la superficie libre inclinada, actúan las
fuerzas siguientes:
El peso W, vertical.
La fuerza F ejercida por las partículas adyacentes,
perpendicular a la superficie libre, sin fricción.
4. Puesto que la resultante de estas dos fuerzas debe ser
horizontal, se forma un triángulo rectángulo:
𝑹 = 𝑾. 𝒕𝒂𝒏𝒈𝜽
𝒎. 𝒂𝒉 = 𝒎. 𝒈. 𝒕𝒂𝒏𝜽
𝐭𝐚𝐧 𝜽 =
𝒂𝒉
𝒈
La inclinación es pues constante, y su valor en un lugar, solo
depende de la aceleración que se da al recipiente.
5. En cuanto a la distribución de presiones, el prisma elemental
liquido sombreado está en equilibrio:
𝐹𝑦 = 0
𝑝, 𝑑𝐴 = 𝑃𝑎. 𝑑𝐴 + 𝑤
𝑝. 𝑑𝐴 = 𝑃𝑎. 𝑑𝐴 + 𝛾. ℎ. 𝑑𝐴
𝑷 = 𝑷𝒂 + 𝜸. 𝒉
Es decir, las superficies de igual presión son paralelas a la
superficie libre como la hidrostática.
