Ejemplo Se quiere calcular la fuerza horizontal y vertical resultante sobre la cara ABC, que tiene un metro de ancho (perpendicular al papel)

Documentos relacionados
Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas

TEMA7 : Fluidos Capitulo 1. Fluidos en equilibrio

VOLUMEN DE PRESIONES.- las presiones son perpendiculares a la superficie de aplicación

A continuación se presentan algunos ejercicios resueltos, paso a paso, extraídos del libro Aplicaciones Físicas de la Integral Definida:

INTRODUCCIÓN A LAS MATEMÁTICAS SUPERIORES. Tema 3 EL PLANO Y LAS GRÁFICAS EL PLANO CARTESIANO. COORDENADAS Y DISTANCIA ENTRE PUNTOS.

Nombre: Cédula: Sección:

Cargas del mismo signo. Cargas de signo contrario. En lo que viene, dibujaremos de color rojo las cargas negativas y azul las positivas

Flujo en canales abiertos

Análisis de velocidades y aceleraciones. Método del polígono

Equilibrio de fuerzas Σ F z = 0. Σ M y = 0 Σ M x = 0 Σ M z = 0. Equilibrio de momentos. Segunda ley de Newton (masa)

Presión Hidrostática en Superficies Sumergidas

DIAGRAMAS DE MINKOWSKI

COORDENADAS POLARES O CILÍNDRICAS

Nombre de la materia Introducción al Estudio de los Fluidos Departamento Ingenierías. Academia

Sumar o restar porcentajes en Excel

UNIDAD 4. La Parábola

1 Imagen extraída de: E. Egaña, M. Berruti y Alejandro González. Interacciones, fuerzas y energía. Editorial: Contexto. Año: Uruguay.

Física General 1 Proyecto PMME - Curso 2008 Instituto de Física Facultad de Ingeniería UdelaR

METODOLOGÍA DEL ANÁLISIS DE VELOCIDADES Y ACELERACIONES POR EL MÉTODO DEL POLÍGONO.


Cálculo de las Curvas Hidrostáticas. Ing. Boris L. GUERRERO B.

FUERZAS DE UN FLUIDO EN REPOSO SOBRE SUPERFICIES PLANAS

DIVISIÓN DE INGENIERÍAS CIVIL Y GEOMÁTICA DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS

Clave: M

Centro de gravedad de un cuerpo bidimensional

Proyecto Guao PLANO REAL

Distrito escolar de Carson City: Vocabulario matemático CCSS fundamental

Cátedra Ing. José M. Canciani Estructuras I ANALISIS DE CARGAS

REPASO DE FUNCIONES FUNCIONES REALES DE VARIABLE REAL

LECCIÓN Nº 04 LA PARABOLA

ESTABILIDAD LONGITUDINAL

Estatica. Carrera: Participantes Academia de Ing. Civil del ITN. Asignaturas Temas Asignaturas Temas Resistencia de Materiales.

Diagramas. En computación existen básicamente dos tipos de diagramas: diagramas de entradaproceso salida

Física General II. Guía N 1: Hidrostática y Tensión Superficial

Cinemática de la partícula, movimiento curvilíneo

Aplicaciones de la integral

Si se incrementa el número de elementos en los cuales se ha dividido la placa y simultáneamente se disminuye el tamaño de cada elemento se obtiene

DINÁMICA II - Aplicación de las Leyes de Newton

Obra: Pista de patinaje sobre hielo

Capítulo 2 Cartografía geológica aplicada

Ecuaciones Lineales en Dos Variables

Matemáticas 3º E.S.O. 2013/14

FÍSICA 2º Bachillerato Ejercicios: Campo eléctrico

Universidad Autónoma del Estado de México Unidad Académica Profesional Nezahualcóyotl Lic. en Ingeniería en Sistemas Inteligentes.

CANTIDAD DE MOVIMIENTO

Matemáticas 2ºBachillerato Aplicadas a las Ciencias Sociales. Un sistema de ecuaciones lineales es un conjunto de ecuaciones lineales de la forma:

Soluciones ejercicios

Intersección Cono-Esfera - Oposición Hoja 1/3. NOTA: Por razones de espacio, los dibujos se han realizado a la escala 3:4.

CALCULO DIFERENCIAL Escuela Colombiana de Ingeniería. Geometría Analítica = Unión de Álgebra con la Geometría.

Guía de Ejercicios Electroestática, ley de Coulomb y Campo Eléctrico

Prof. Jorge Rojo Carrascosa

Estática de Vigas. 20 de mayo de 2006

CATEDRA DE FISICA I HIDROSTÁTICA E HIDRODINÁMICA - PROBLEMAS RESUELTOS

PROBLEMAS RESUELTOS DE FUERZAS EN VIGAS Y CABLES

8. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN SÓLIDO

APLICACIÓN DEL SISMO VERTICAL A UN ELEMENTO SUSCEPTIBLE DEL MISMO. MÉTODO SIMPLIFICADO, UTILIZANDO CÁLCULOS SENCILLOS Y LA AYUDA DE CYPE 3D.

sobre un intervalo si para todo de se tiene que. Teorema 1 Sean y dos primitivas de la función en. Entonces,

Matemáticas 1º Bachillerato ASÍNTOTAS Colegio La Presentación

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2011 MATEMÁTICAS II TEMA 5: INTEGRALES

GUIA DIDACTICA MATEMATICA 5to PARABOLA

(b) Monotonía, máximos y mínimos locales y absolutos.

Estática. Equilibrio de un cuerpo rígido


C/ Fernando Poo 5 Madrid (Metro Delicias o Embajadores).

Estática. Fig. 1. Problemas números 1 y 2.

TEMA 2. Dinámica, Trabajo, Energía y Presión

Laboratorio de Mecánica de Fluidos I

Plazo de la operación Fecha inicio 31/01/2015 Fecha de vencimiento final 31/01/2045

Repaso de Vectores. Autor: Dra. Estela González. flecha. La longitud de la línea indica la magnitud del vector, y su

PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS

Sabemos que cuando sumergimos un cuerpo en un fluido, el volumen del sólido es igual al volumen de líquido que se desaloja. = = ,8 = 58800

Hidrostática Área Física

Ejes cartesianos. Coordenadas de un punto

PRESIÓN Y ESTÁTICA DE FLUIDOS

DESPLAZAMIENTO POR LECTURA DE CALADOS

2. Calcula las alturas de los dos árboles sabiendo que los triángulos están en posición de Tales.

UTN-FRSC ANÁLISIS MATEMÁTICO I

Proyecto estructural de la nueva estación Foc-Cisell para la línea 2 del metro de Barcelona Pág. 1. Resumen

Física I. TEMA I. Vectores. Ing. Alejandra Escobar UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA

RESUMEN DE FÍSICA TEMA 3: DINÁMICA. Definiciones: Una interacción entre 2 cuerpos. Una acción sobre un cuerpo hace que éste cambie su velocidad.

Repaso de Vectores. Autor: Dra. Estela González

y v 0, 0, 1 y v 1, 0, 1 se tiene la ecuación

LABORATORIO DE FÍSICA FUNDAMENTAL

Lección 50. Funciones II. Plano cartesiano

Introducción a la Materialidad Taller II Jorge García- Federico García G Teórica : Flexión I

Estatica. Carrera: CIM 0516

FRACCIONES. numerador. denominador. Tres cuartos. Cuatro séptimos. Un medio. Once veinteavos. Tres quintos. Cuatro sextos. Ocho décimos.

Unidad I: Estática de Fluidos

La Distancia de un Punto a una Recta y de un Punto a un Plano, y un Teorema de Pitágoras en Tres Dimensiones

HIDROMECÁNICA. HIDROSTÁTICA: Estudia el comportamiento de los fluidos considerados en reposo o equilibrio

12,2 10,08 8,1 10,10 8,0 6,2

F 28º 1200 N ESTÁTICA Y DINÁMICA

16 IMPLEMENTACIÓN DEL MÓDULO MOVIMIENTO HORIZONTAL

HIDRAULICA EJERCICIOS PRUEBA

18. PERSPECTIVA CABALLERA.

Práctica Módulo de torsión

CÁLCULO DEL DESPLAZAMIENTO POR LECTURA DE LOS CALADOS

Ejercicio D.C.L

Transcripción:

UTN - F Hidráulica General plicada apítulo 2: Fuerza sobre superficie curva Toda la teoría que se utiliza en la resolución de los siguientes ejemplos, está basada en el apítulo 2, del libro del Ing. Fernando Silva. Por lo tanto, se recomienda su lectura previa antes de seguir adelante con la comprensión de los ejemplos. Ejemplo 1 1. Se quiere calcular la fuerza horizontal vertical resultante sobre la cara, que tiene un metro de ancho (perpendicular al papel) gua 2. Para ello, observamos primero que el objeto está sumergido en un único fluido (en este caso agua). Por la le de la hidrostática, podemos plantear un diagrama que va aumentando linealmente con la profundidad (el dibujado en a). Sabiendo que en una partícula de fluido, la presión es la misma en cualquier dirección, vamos sobre cada punto de la curva dibujamos su presión en forma perpendicular. Esto lo hacemos para entender fundamentalmente dos cosas: a) que las fuerzas que estamos buscando, son el resultado de este diagrama de presiones dibujado en b. b) que la presión en cada punto de la superficie curva, corresponde a la profundidad en la que está gua 3. l multiplicar cada presión por el diferencial de área al que está aplicado, obtendremos un diagrama de fuerzas. omo estas fuerzas no son colineales, sino que son perpendiculares a una superficie curva: no se pueden sumar. Sin embargo, si se proecta cada una en la horizontal la vertical, sí se pueden sumar por separado. df dfh dfv ΣdF V = F V ΣdF H = F H utor: Ing. Verónica Monzón - ctualización: 06/09/2011 Pág. 1 de 5

UTN - F Hidráulica General plicada apítulo 2: Fuerza sobre superficie curva 4. Por supuesto, que las fuerzas verticales proectadas entre tienen la dirección hacia abajo, las fuerzas verticales entre tienen la dirección hacia arriba. Por lo tanto, debejos dividir el análisis en el punto. on las fuerzas horizontales, al ser todas para el mismo lado, no es necesario 5. La sumatoria de todas las fuerzas horizontales proectadas, será igual a la fuerza calculada sobre una superficie plana proectada sobre la vertical. F H = p c V F H = γ agua 1.2m 1m V F H := 9810 N 1.2m 1m F m 3 H = 7063 N 6. La sumatoria de todas las fuerzas verticales sobre la superficie, serán equivalente al peso del volumen de fluido. Y su dirección será para abajo. F V_1 = γ agua Vol F V_1 9810 N 0.6 m π ( )2 := 1m 3 4 m F V_1 = 758 N utor: Ing. Verónica Monzón - ctualización: 06/09/2011 Pág. 2 de 5

UTN - F Hidráulica General plicada apítulo 2: Fuerza sobre superficie curva 7. La sumatoria de todas las fuerzas verticales sobre la superficie, serán equivalente al peso del volumen de fluido. Y su dirección será para arriba. F V_2 = γ agua V F V_2 9810 N 0.6 m π ( )2 := + 1m 3 4 m F V_2 = 6305 N 1cp=0.47m 8. Finalmente, utilizando los ejes cartesianos, resulta: F H = 7063 N F V := F V_2 F V_1 F V = 5547 N cp=0.8m 2cp=0.28m 9. El punto de aplicación de la fuerza horizontal, se calcula como en la placa plana. J cp = c + c V cp := + cp = 0.8 m 1m ( 1.2m) 3 12 1.2m 1m cp=0.8m =1,2m 1cp=0.47m 2cp=0.28m utor: Ing. Verónica Monzón - ctualización: 06/09/2011 Pág. 3 de 5

UTN - F Hidráulica General plicada apítulo 2: Fuerza sobre superficie curva 10. El punto de aplicación de la fuerza vertical 1, será el baricentro del volumen, lo obtenemos de tabla 1cp = ( 1 0.223) 1cp := ( 1 0.223) 1cp = 0.466 m e e 2 π 1 4 e 0.223 e 0.223 11. El punto de aplicación de la fuerza vertical 2, será el baricentro del volumen, que por ser una figura compuesta se hará en partes. ga cga 2cp = ga a + total gb b 0.3m ( ) 2 0.424 π ( )2 + 4 2cp := 2cp = 0.28 m ( ) 2 π ( )2 + 4 e gb cgb E π 2 4 e 0.424 e 0.424 G e utor: Ing. Verónica Monzón - ctualización: 06/09/2011 Pág. 4 de 5

UTN - F Hidráulica General plicada apítulo 2: Fuerza sobre superficie curva 12. El punto de aplicación de la fuerza vertical resultante, se calcula como se ha aprendido en Estabilidad: cp := F V_1 1cp + cp = 0.254 m F V F V_2 2cp cp=0.8m =1,2m 1cp=0.47m Ejemplo 2 2cp=0.28m esolver, utilizando la misma metodología del ejemplo anterior gua utor: Ing. Verónica Monzón - ctualización: 06/09/2011 Pág. 5 de 5