Estatica

ESTATICA DE FLUIDOS – FUERZAS SOBRE SUPERFICIES SUMERGIDAS
Presión

Presión en un fluido Principio de Pascal

caso de fuerzas distribuidas

La presión en el interior de un fluido actúaperpendicular a la superficie sumergida en todas las direcciones. Presion Hidrostatica Estudiando un elemento diferencial sumergido, se tiene:

Por otra parte:

: Peso Específico

Sustituyendo el dw enla sumatoria de fuerzas:

Presión Absoluta o Barométrica. Si (Sin considerar la presión atmosférica) Presión Manométrica

“La presión varía linealmente con la profundidad”. h: profundidad, medidade arriba hacia abajo. Perfil de Presiones
Petróleo Agua
Sedimentos

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Fuerza sobre una Superficie Sumergida de ancho “a” constante.

Diagramade Presiones
Todo el borde superior se encuentra a la misma profundidad R: Resultante de todas las fuerzas producidas por la presión del fluido.

Observando el perfil del Diagrama de Presiones:Tomando el diferencial de volumen del Diagrama de Presiones:

Por lo tanto:

, pero , donde

, entonces

. Como

“La magnitud de la Resultante de las fuerzas producidas por la presión delfluido representa el volumen del Diagrama de Presiones”. En vista de que las fuerzas generadas por la presión de un fluido constituyen un caso de fuerzas distribuidas, puede decirse que el punto deaplicación de la Resultante se ubicará en el centroide del diagrama de presiones. Para el caso considerando de una superficie de ancho constante, el punto de aplicación de la Resultante siempre se ubicaráa la mitad del ancho (a/2) de la superficie sumergida. Lo anterior simplifica la ubicación del punto de aplicación de R al cálculo del centroide del perfil del diagrama de presiones. Fuerza sobre unaSuperficie Sumergida Curva de ancho “a” constante. En el caso de una superficie sumergida curva, el cálculo del volumen del diagrama de presiones se complica. Un análisis del volumen de líquido...