Maná

1.3 EMPUJES HIDROSTÁTICOS.

1.3.1 Resultante de la cuña de presiones.

Cuando un líquido en reposo actúa sobre una superficie cualquiera se genera una cuña de presiones hidrostática sobre dichasuperficie por la acción de dicho líquido en reposo sobre ella, que presenta la forma mostrada en la figura siguiente:

FIGURA

Cuyo efecto es una fuerza uniformemente distribuida, que puedeexpresarse con la fuerza equivalente concentrada P, que es la resultante de la cuña de distribución de presiones hidrostáticas y que presenta su módulo y localización.

1.3.2 Centro de presiones.

Lafuerza concentrada equivalente (empuje hidrostático P) también presenta un punto de aplicación llamado centro de presiones y simbolizado como CP, el cual es necesario determinar en cada caso. Acontinuación se deducen las ecuaciones para determinar el empuje hidrostático tanto sobre superficies planas como sobe superficies curvas.

1.3.3 Empujes hidrostáticos sobre superficies planas.

Sea laFigura 2.1 siguiente mostrando la acción de un líquido en reposo actuando sobre la superficie plana AB:

Figura 2.1 Empuje hidrostático de un líquido en reposo sobre la superficie plana ABPROBLEMAS

Figura 2.2

PROBLEMA 2. Calcular el empuje hidrostático total que actúa sobre la superficie plana rectangular CD que se encuentra inclinada, como se aprecia en la Figura 2.2, si su ancho es de1.5 m.

PROBLEMA 3. Encontrar para la compuerta AB (mostrada en la figura) de 2.5 m de longitud la fuerza de compresión sobre el elemento CD ejercida por la presión del agua. Los puntos B, C, y Dson articulados.

1.3.4 Empujes hidrostáticos sobre superficies curvas.

El empuje hidrostático producido por un líquido en reposo sobre una superficie curva cualquiera se expresa a través de suscomponentes horizontal y vertical.

1. La componente horizontal del empuje hidrostático sobre una superficie curva es igual a la fuerza normal sobre la proyección vertical de la superficie,...