Hidrostática

Hidrostática

1. Gases bajo presión

   • La distribución de la presión en un émbolo de un gas es casi uniforme.
     • F= p*A

2. Superficies planas horizontales bajo líquidos

   • La fuerza calculada en este caso es la que el fluido ejerce sobre el fondo interior del contenedor
     • F=p*A

3. Paredes rectanulares

   • La fuerza ejercida por la presión del fluido tiende a hacer girar la pared o romperla en el sitio en que está fija al fondo
     • Centro de presión
       • La fuerza real se distribuye sobre toda la pared y para esto se determina la fuerza resultante y el lugar donde actúa
         • Fr= Pprom * A
           • Pprom = Presión promedio
             • Pprom = Y(h/2)
               • Y= Peso específico del fluido h= Profundidad total del fluido A= Área de la pared

4. Áreas planas sumergidas en general

   • Se aplica para superficies que tienen áreas planas, verticales o inclinadas sumergidas por completo en el fluido.
     • hc= Lc sen °
       • Fr= y*hc*A
         • Lp=Lc + Ic/ Lc*A
           • Lp - Lc = Ic/ Lc*A
             • hp= Lp sen °
               • hp= hc + Ic sen2 ° / hc * A

5. Desarrollo del procedimiento general para fuerzas en áreas planas sumergidas

   • Fuerza resultante
     • Es la sumas de fuerzas sobre los elementos pequeños de interés
       • dF= p ( d*A) = Y*h (d*A)
         • dF= Y(Ysen°)(d*A)
   • Centro de presión
     • Es el punto sobre el área donde se supone que actúa la fuerza resultante
       • dM= d*F*y

6. Carga Piezométrica

   • La presión real sobre el fluido se convierte en una profundidad equivalente de dicho fluido lo cual crearía la misma presión
     • ha= Pa / Y

7. Distribución de la fuerza sobre una superficie curva sumergida

   • El objetivo es determinar la fuerza horizontaly la fuerza vertical ejercidas sobre el fluidopor la superficie curva y su fuerza resultante
     • Componente Horizontal
       • F2b= γ*hc*A
         • Donde: hc= esa la profundidad del centroide, s= área del rectángulo, w= ancho de la superficie curva
       • F2b= FH= γ*s*w(h+s/2)
     • Componente Vertical
       • Fv= γ ( volumen) = γ*A*w

8. Efecto de una presión sobre la superficie del fluido

   • Si sobre el fluido existe una presión adicional o si el fluido estuviera presurizado como efecto se agregaría a la profundidad real una profundidad del fluido .
     • Equivalente a p/γ

9. Fuerzas sobre una superficie curva con el fluido debajo de ella

   • La presión en cualquier punto del fluido depende de la profundidad del fluido a ese punto desde el nivel de superficie libre
     • Esta situación es equivalente a aquella en la que la superficie curva soportara un volumen de líquido por arriba de ella

10. Fuerzas sobre superficies curvas con fluido arriba y abajo

    • La fuerza producida por la presion del fluido tendría un componente horizontal que actúa a la derecha de la compuerta
      • Esta fuerza actúa sobre la proyección de la superficie sobre un plano vertical y se calcula igual que en carga piezométrica

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