La fuerza sobre la compuerta rectangular AB es de 5280 kgf y actúa a una distancia de 2,35 m de la superficie libre. La fuerza sobre la compuerta triangular CD es de 1987,2 kgf y actúa a una distancia dada por la fórmula para calcular el centro de presiones. El documento explica cómo calcular las fuerzas y puntos de aplicación usando las fórmulas de hidrostática para superficies planas sumergidas en un depósito de agua.

1. UNIDAD 02
HIDROSTATICA
EJERCICIOS RESUELTOS

2. P1.En el depósito de agua, determine las fuerzas y el centro de presiones, para la superficie
rectangular AB de 1,20 metros de longitud y de la superficie CD formada por un triángulo de
vértice C de medidas 1,80 x 1,20 m.
Se determina la fuerza sobre la compuerta AB que
está vertical, para ello usaremos la expresión que
nos da la fuerza sobre una compuerta plana
sumergida:
F = .h.A
Por lo tanto, la fuerza que sufre la compuerta AB será:
F  (1000) x (2,.2) x (2x1,2)  5,280 Kgf.

3. Ix
Ῡ.A
Ῡ +Yc =
En cuanto al punto de aplicación de dicha fuerza, éste será el centro de empuje, que
calcularemos a partir de la expresión:
La Ῡ del centro de gravedad es la distancia que hay
desde el punto de corte de la superficie libre del fluido
con la pared que contiene a la compuerta y en este caso,
como en cualquier caso en que tengamos una pared
vertical coincide con la altura “h” a la que se encuentre
el centro de gravedad, por lo tanto, tendrá un valor de
2,2 m, por otro lado el momento de inercia para el área
rectangular es :
Por tanto, la compuerta AB sufrirá una fuerza de 5280 kgf a una distancia
de 2,35 m de la superficie libre del fluido.
Sustituyendo en la expresión nos da un valor de:
I = bh3
/12

4. Ahora tenemos que hacer el mismo cálculo con la compuerta triangular, para ello,
tendremos en cuenta que la altura a la que se encuentra el centro de gravedad de la
compuerta está a 1/3 de la altura, ya que la compuerta sabemos que es triangular, por lo
tanto:
F = .h.APor lo tanto el valor de la fuerza será:
F = (1000)x(1,84)x(0,5x1,20x1,80) = 1987,2 Kgf
El punto de aplicación será el centro de presiones que
estará situado a una distancia Yc dada por :
Ix
Ῡ.A
Ῡ +Yc =

5. Quedando el siguiente esquema para la compuerta: