Laboratorio superficies sumergidas

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INTRODUCCION.

A medida que la profundidad en un fluido aumenta también aumenta su presión. Aunque la presión posee unidades de fuerza sobre área F/A, no la consideramos como un esfuerzo, quetambién posee unidades de fuerza sobre área.

Esta presión no es considerada como un vector debido a que un vector tiene magnitud y sentido definidos mientras que la presión tiene magnitud pero no tieneun sentido definido ya que si quisiéramos darle sentido a la presión tendríamos que dibujar infinitos vectores saliendo del punto en donde tomamos la presión hacia todas las direcciones posibles. Enconclusión, la presión no es un vector sino un tensor.
Es simple encontrar la demostración matemática en forma diferencial de que la presión en cualquier punto de un fluido en reposo tiene el mismovalor en todas direcciones.

La fuerza sobre una superficie plana sumergida, se calcula a partir del área y la presión promedio actuando sobre esta (presión en el centroide del área); el punto deaplicación de la fuerza se encuentra en un punto llamado centro de presión, el cual no coincide necesariamente con el centroide del área.

Es importante, para el diseño de presas, tanques y obras dedescarga, como compuertas. Para superficies horizontales, la determinación de la presión, es sencilla porque la presión es constante. Para determinar la fuerza de presión sobre las superficies inclinadaso verticales han de aplicarse los conceptos de cálculo integral.

OBJETIVOS.

* Calcular el centroide de un cuerpo.

* Calcular el momento (diferencial) de las fuerza sobre un objetorespecto a un eje.

* Determinar la magnitud de la fuerza producida por el agua sobre superficies planas sumergidas.

* Determinar el punto de aplicación de la fuerza producida por el aguasobre superficies planas sumergidas

EQUIPO UTILIZADO.

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Fig. 1: Toroide | Fig. 2: segmento toroidal |

PROCEDIMIENTO UTILIZADO.

* Establecer el equilibrio del toroide de forma tal...
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