MECANICA DE FLUIDOS Aula 05

CAPITULO 4 FUERZAS HIDROSTÁTICAS SOBRE SUPERFICIES 

Fuerzas sobre superficies planas   



Verticales Horizontales Inclinadas

Fuerzas sobre superficies curvas

Fuerzas Hidrostáticas sobre Superficies Planas 

Superficies horizontales sumergidas: P = γh F = PAsuperficie El punto donde actúa la fuerza resultante (Centro de Presión CP) es el centro de masa de la superficie La fuerza resultante actúa perpendicularmente a la superficie.

Fuerzas sobre superficies verticales e inclinadas  La

distancia ӯ es la distancia desde la superficie hasta el centroide medida paralela al eje de la superficie.  La presión para cualquier elemento dA ubicado a una distancia (y) está dado por p = γysen(α) dF = p dA FR = γӯAsen(α) = γӯsen(α)*A FR = Pӯ A Por lo general usar pman.

Ubicación vertical del CP 

Por lo general ycp está por debajo de ӯ porque la presión aumenta con la profundidad.

Ycp = ӯ + Ī/(ӯA) donde Ī es el momento de inercia del área respecto del eje que pasa por su centroide.



Esta ecuación está restringida para los casos en que p man = 0 en la superficie del líquido.



Si pman K0,se puede convertir esa presión en una altura equivalente de líquido para poder trabajar el problema.

Ubicación horizontal del CP 

Si él área es simétrica respecto a su eje principal, x cp se encuentra en el eje de simetría.



Si no es simétrica hay que tomar momentos respecto a ese eje de cada elemento diferencial de la fuerza en integrarlo. dM = ẋdA dF = ẋdA(py)dA = ẋdA(γysenα)(x*dy)