Fuerza sobre superficie plana sumergida



INTRODUCCION



Un fluido es un estado de la matria en el que la forma de los cuerpos no es constante y estético si todas y cada una de sus partículas se encuentran en reposo o tienen unavelocidad constante con respecto a un punto de referencia inicial, de aquí que la estática de fluidos cuente con las herramientas para estudiarlos, con la certeza de que en este caso no tendremosesfuerzos cortantes y que manejaremos solo distribuciones escalares de presión. Esta distribución de presiones a lo largo de toda el area finita puede reemplazarse convenientemente por una sola fuerzaresultante, con ubicación en un punto especifico de dicha área, el cual es otro punto que le corresponde cuantificar a la estática de fluidos.






OBJETIVOS

GENERALES

Análisis teórico delas fuerzas hidrostáticas sobre una superficie plana sumergida en un fluido incompresible en reposo.

ESPECIFICOS
Análisis cualitativo de las fuerzas ejercidas por el fluido sobre la superficie planasumergida.
Determinación teórica de la fuerza de presión y la ubicación dentro de la superficie sumergida





MARCO TEÓRICO
FUERZAS SOBRE SUPERFICIES PLANAS SUMERGIDAS
SuperficiesHorizontales
Una superficie plana en una posición horizontal en un fluido en reposo está sujeta a unapresion constante. La magnitud de la fuerza que actúa sobre la superficie es:
Fp= ∫ p dA = p ∫ dA = pATodas las fuerzas elementales pdA que actúan sobre A son paralelas y tienen el mismo sentido. Por consiguiente, la suma escalar de todos estos elementos es la magnitud de la fuerza resultante.

Figura1


Su dirección es perpendicular a la superficie y hacia esta si p es positiva. Para encontrar la línea de acción de la resultante, es decir, el punto en el área donde el momento de la fuerzadistribuida alrededor de cualquier eje a través del punto es 0, se seleccionan arbitrariamente los ejes  xy, tal como se muestra en la figura.1. Puesto que el momento de la resultante debe ser igual al...