FUERZA SOBRE ÁREAS PLANAS SUMERGIDAS EN GENERAL Y FUERZAS RESULTANTES SOBRE SUPERFICIES SUMERGIDAS

ANÁLISIS DE FLUIDOS

FUERZA SOBRE ÁREAS PLANAS SUMERGIDAS EN GENERAL.

: Profundidad del fluido desde la superficie hasta el Centroide del área.

: Distancia desde la superficie libre al centroide del área, medida a lo largo del ángulo de inclinación del área.

: Distancia desde la superficie libre al centro de presión del área, medida a lo largo del ángulo de inclinación del área.

: dimensión del área.

EJEMPLO:

El tanque de la figura contiene aceite lubricante de densidad relativa igual a 0.31. La compuerta rectangular tiene dimensiones B = 4, H = 2, está situado a la pared cuya inclinación es 60°. El centroide la compuerta está a una profundidad de 5ft a partir de la superficie del aceite. Calcular FR y la ubicación del centro de presión.

SOLUCIÓN:

1. Localizar el centroide: B=2, H=12. Determinar h_c: h_c=5 ft3. Determinar Lc4. Hallar el área total sobre lo que actúa toda la fuerza (At)5. Calcular FR6. Hallar el momento de inercia (I)7. Determinar Lp

3)

4)

5)

6)

7)

EJEMPLO:

Determine la fuerza resultante debido a la acción del agua sobre el área rectangular de .

SOLUCIÓN:

EJEMPLO:

Determine la fuerza resultante producida por el agua sobre la compuerta triangular y la fuerza P necesaria para mantenerla cerrada.

SOLUCIÓN:

FUERZAS RESULTANTES SOBRE SUPERFICIES SUMERGIDAS

PASOS PARA CALCULAR:

 1)

 2)

 3)

4)

 5)

6)