Este documento describe las fuerzas ejercidas por los fluidos sobre las estructuras que los contienen. Explica que la presión hidrostática es constante en superficies planas horizontales, pero varía con la profundidad en superficies verticales. También cubre cómo calcular la fuerza resultante sobre áreas planas y de diferentes formas usando integración, y cómo determinar el punto de aplicación de la fuerza, conocido como centro de presiones.

2. 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.

3. FUERZA EJERCIDA POR UN LIQUIDO
SOBRE UN AREA PLANA

4. 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

5. 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.

6. 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:

7. • Es decir, la fuerza sobre la superficie
rectangular se puede calcular como:

8. Para otras formas
El proceso es análogo:

9. Punto de aplicación de la fuerza
Al punto de aplicación de la fuerza resultante (Xc,Yc) se le llama
centro de presiones

10. 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.

11. Para diferentes formas

13. Superficies inclinadas

14. Superficies inclinadas