Upload
guillermo-cervantes
View
247
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
1/12
EMPUJE HIDROSTTICOSUPERFICIE PLANAS SUPERFICIES CURVAS
OBJETIVO: EL/LA ESTUDIANTE RESOLVER EJERCICIOS DONDE
SE CALCULE EL EMPUJE HIDROSTTICO Y EL CENTRO DE
PRESIN DE SUPERFICIES PLANAS Y CURVAS.
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
2/12
SUPERFICIES
PLANAS
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
3/12
ACTORES PRINCIPALES:FUERZA
3
MAGNITUD:
= =
DONDE:
: Magnitud de la resultante del
empuje hidrosttico.
: Peso especfico del fluido.
: Profundidad al centroide del
rea.
A : rea sobre la que se ejerce el
empuje hidrosttico.
: Presin en el centroide del
rea.
ZGFuerza resultante
=
ZGZ
Z1
S. Planas
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
4/12
4
Tabla de:
reas Centroides Momentos de
inercia.
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
5/12
ACTORES PRINCIPALES:CENTRO DE PRESIONES (XK, YK)
5
ZG=YGZ
Z1COORDENADAS DEL CENTRO DEPRESIONES:
=
=
+
=
Donde:
: Longitud al centro de presiones
medida sobre el eje y.
: Momento de inercia del rea.
: Momento de inercia centroidal
del rea.
A : rea sobre la que se ejerce el
empuje hidrosttico.
: Longitud al centroide del rea
medida sobre el eje y.
ZGFuerza resultante
=
YG
Yk
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
6/12
6
COORDENADAS DEL CENTRO DE PRESIONES MEDIDAS SOBRE EL
EJE X:
=
=
Donde:
: Longitud al centro de presiones medida desde el eje x.
: Producto de inercia centroidal del rea.
: Longitud al centroide del rea medida desde el eje x.
: Longitud al centroide del rea medida sobre el eje y.
A : rea sobre la que se ejerce el empuje hidrosttico.
: Longitud al centroide del rea medida sobre el eje y.
ACTORES PRINCIPALES:
CENTRO DE PRESIONES (XK, YK)
Nota: Debido a que lapresin est directamenterelacionada con laprofundidad, el punto deequilibrio correspondienteal eje X, tiende a serequivalente al centroidede la figura.
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
7/12
SUPERFICIES
CURVAS
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
8/12
ACTORES PRINCIPALES:
8
COMPONENTE DE FUERZA EN EL
EJE X:
=
Donde:
Fx: Componente horizontal del
empuje hidrosttico.
: Peso especfico del fluido.
ZG: Profundidad al centroide del
REA PROYECTADA.
Ax: rea de la superficie curva
PROYECTADA A UN PLANO VERTICAL.
S. Curvas
CG
CP
Ancho de compuerta
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
9/12
ACTORES PRINCIPALES:
9
S. Curvas
CG
CP
Zk= YkZG=YG
COMPONENTE DE FUERZA EN EL EJE Z:
=
Donde:Fz: Componente vertical delempuje hidrosttico.
: Peso especfico del fluido.
Vz: VolumenDEFINIDO
por lasuperficie curva y su proyeccinhacia la superficie libre del fluido.
Vz= A x b
=
b
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
10/12
ACTORES PRINCIPALES:
10
S. Curvas
UBICACIN DEL CENTRO DE PRESIONES:
= =
Donde:
: Profundidad al centro de presionesmedida sobre el eje z.
: Momento de inercia centroidal del
rea proyectada.
Ax : REA PROYECTADA hacia un
plano vertical del rea curva sobre
la que se ejerce el empuje hidrosttico.
: Longitud al centroide del rea
medida sobre el eje z.
Zk= YkZG=YG
CG
CP
Ancho de compuerta
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
11/12
ACTORES PRINCIPALES:
11
S. Curvas
CG
CP
Zk= YkZG=YG
UBICACIN DEL CENTRO DE
PRESIONES:
= .
(De acuerdo al calculo del centro de
masa. Tablas)
Donde:
: Distancia al centro de
presiones medida sobre el eje x.
Centroidede estasuperficie
7/25/2019 Empuje Hidrostatico Superficie Planas Su
12/12
12
Tabla de:
reas Centroides Momentos de
inercia.