Fuerzas Debidas A Los Fluidos Estaticos
La presión es la fuerza normal ejercida por un fluido por unidad de área. El término presión solo se aplica en los gases o líquidos, para los sólidos esta fuerza se denomina esfuerzonormal. La presión tiene como unidad el Newton por metro cuadrado.
Si la presión es uniforme sobre toda el área de interés, la fuerza solo es: F= p/A. Si la presión varia sobre la superficie de interés,deben utilizarse otros métodos para valorar dicha variación antes de calcular la magnitud de la fuerza resultante sobre aquella superficie. También encontrarse la localización de la fuerzaresultante, denominada centro de presión.
Si la fuerza resultante no es normal a la superficie, nosotros siempre podremos desdoblarla en dos fuerzas equivalentes, una normal a la superficie y otra paralela ala misma. Sabemos que los fluidos no soportan esfuerzos tangenciales, por lo que el fluido reacciona a la fuerza paralela a la superficie con un gradiente de velocidades.
En las superficiesverticales, a diferencia de lo que ocurría en las horizontales, ahora, la presión no es constante, sino que varía con la profundidad h.
Hay una variación continua de la presión con la profundidad, portanto, ya no podemos calcular la fuerza como presión por área, sino que tendremos que tener en cuenta esta variación, lo que matemáticamente equivale a utilizar una integración a través de toda el área.La distribución de la presión mostrada en la figura indica que sobre la parte inferior de la pared actua una porción mayor que sobre la parte superior. El centro de presión esta en el centroide deltriangulo de distribución de la presión, a un tercio de distancia desde el fondo.
Áreas planas sumergidas
PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LA FUERZA SOBRE UN ÁREA PLANA SUMERGIDA
1. Identifique elpunto en el que el ángulo de inclinación del área de interés intersecta el nivel de la superficie del fluido. Esto puede requerir la extensión de la superficie inclinada. Señale este punto con S
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