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    4 Fuerza Sobre Superficies Planas

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    Cristhian Gastelo Chanta
    Este documento explica las fuerzas hidrostáticas sobre superficies planas. Define las fuerzas hidrostáticas como las fuerzas que actúan sobre superficies en contacto con un fluido en reposo, debido a la presión dentro del fluido. Explica que la magnitud, dirección y punto de aplicación de la fuerza resultante son importantes para los ingenieros. Luego presenta ecuaciones para calcular la fuerza hidrostática sobre superficies planas e inclinadas, dependiendo del área, la profundidad del agua y el ángulo de inclinación de la super

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    Cristhian Gastelo Chanta
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    Este documento explica las fuerzas hidrostáticas sobre superficies planas. Define las fuerzas hidrostáticas como las fuerzas que actúan sobre superficies en contacto con un fluido en reposo, debido a la presión dentro del fluido. Explica que la magnitud, dirección y punto de aplicación de la fuerza resultante son importantes para los ingenieros. Luego presenta ecuaciones para calcular la fuerza hidrostática sobre superficies planas e inclinadas, dependiendo del área, la profundidad del agua y el ángulo de inclinación de la super

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    Tema :

    Figura tomada del internet

    Docente: Ing° Wilmer M. Zelada Zamora


    wmzelada@crece.uss.edu.pe
    Competencia/Objetivo
    En esta presentación, se explicará: qué son las fuerzas sobre
    superficies y cuáles se derivan de ellas, enfocándose en las
    fuerzas sobre superficies planas y los diferentes tipos que
    pueden encontrarse. Con el objetivo de conocer y saber cómo
    calcularlas.

    Desarrollar en forma clara los principios y leyes que rigen el comportamiento


    de los fluidos en general, y de los líquidos en particular, con miras a su
    aplicación a ciertos aspectos del análisis estructural y al estudio ulterior de la
    Hidráulica. Msc Ing Wilmer Moisés Zelada Zamora
    wmzelada@crece.uss.edu.pe
    Saberes previos
    Presión hidrostática
    La existencia de presiones en el interior de un fluido en reposo, generará
    fuerzas sobre superficies que están en contacto con él y estas reciben el
    nombre de ‘’Fuerzas Hidrostáticas’’; representan el efecto del fluido sobre la
    superficie en cuestión. Del punto de vista práctico interesa determinar:
    Magnitud, Dirección y Punto de aplicación de la resultante de éstas fuerzas.
    Es significativa porque permite al ingeniero las
    herramientas necesarias para:

    ✓ Distribución de presiones en
    la atmosfera y el océano

    ✓ Diseño de instrumentos de
    medida de presión.

    ✓ Determinación de las fuerzas


    sobre superficies planas y
    curvas.

    ✓ Estimar la fuerza de
    flotabilidad.

    ✓ El comportamiento de los
    cuerpos en flotación
    Fuerza hidrostática sobre una superficie plana

    agua

    b
    Fuerza hidrostática sobre una superficie
    plana inclinada

    agua

    b
    Fuerza hidrostática sobre una superficie plana
    inclinada

    agua
    b
    h

    L
    Superficie libre
    agua
    FUERZA HIDROSTATICA SOBRE UNA SUPERFICIE PLANA

    dF = P dA
    dF = g h dA
    d F = g y sen a dA F =  .sen   ydA

     ydA
    A
    Integrando: ; es la distancia al
    centroide A

    F =  .sen  .YG A
    F =  .hG A
    F = PCG A
    La fuerza en una superficie plana, es la
    CENTRO DE PRESIONES (Xp , Xp) presión en el centroide multiplicado por
    el área
    IG I XG ,YG
    Yp = YG + Xp = X G +
    YG A YG A
    Conclusión

    En esta presentación se explicó cuáles son las fuerzas sobre


    superficies planas, sus aplicaciones así mismo se mostró algunas
    de sus ecuaciones para poder determinarse su fuerza resultante
    con sus ángulos correspondientes.

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