Clase 6

Introducción a la estática de fluidos

• Magnitud

• Dirección

• Línea de acción de la fuerza

Introducción a la estática de fluidos

• Fuerzas hidrostáticas sobre superficies planas sumergidas

Introducción a la estática de fluidos

Introducción a la estática de fluidos

Introducción a la estática de fluidos

Introducción a la estática de fluidos

Introducción a la estática de fluidos

• Valores de Ixx,C para áreas comunes

Introducción a la estática de fluidos

• Valores de Ixx,C para áreas comunes

• Fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas sumergidas

Problema• Un cuarto en el nivel de un barco para

cruceros tiene una ventana circular de 30 cmde diámetro. Si el punto medio de laventana está 5 m debajo de la superficie delagua, determine la fuerza hidrostática queactúa sobre la ventana y el centro depresión. Tome la gravedad específica delagua de mar como 1.025.

Problema:

• Considere una presa de 200 pies de altura y 1200 pies de ancho llena en toda su capacidad. Determine:

a) La fuerza hidrostática sobre la presa

b) La fuerza por unidad de área de la misma cerca de su parte superior y cerca del fondo

Problema

• El lado de un muro de una presa de 100 m de largo que está encontacto con agua tiene forma de un cuarto de círculo con un radiode 10m. Determine la fuerza hidrostática ejercida sobre la presa y sulínea de acción cuando dicha presa esta llena hasta el borde.

Problema:

• Una placa rectangular de 4 m de altura y 5 mde ancho bloquea el extremo de un canal deagua dulce de 4m de profundidad, como semuestra en la figura. La placa está articuladaen torno a un eje horizontal que está a lolargo de su borde superior y que pasa por unpunto A, y su apertura la restringe un bordefijo B. Determine la fuerza que se ejercesobre la placa por el borde.

Problema:

• Se debe construir un muro de contención contra underrumbe de lodo con bloques rectangulares de concreto(densidad= 2700kg/m3) de 0.8 m de altura y 0.2 m deancho, como se muestra en la figura, el coeficiente defricción entre el suelo y sus bloques de concreto es f= 0.3 yla densidad del lodo es alrededor de 1800 kg/m3. Existe lapreocupación que los bloques puedan resbalarse ovoltearse sobre el borde izquierdo inferior conforme suba elnivel del lodo. Determine la altura del lodo a la cual:

A) los bloques vencerán la fricción y empezaran a resbalar

B) los bloques se voltearan

Problema:

• Una artesa de agua de sección transversalsemicircular y con un radio de 5 m consta de dospartes simétricas articuladas dos partes semantienen juntas por medio de cables y tensorescolocados cada 3 m a lo largo de la longitud de laartesa. Calcule la tensión en cada cable cuando laartesa esta llena hasta el borde.