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CENTRO DE PRESIONES
1. FUNDAMENTO TEORICO:
El centro de presiones es el punto por el cual se ejercen las líneas de acción de las fuerzas que ejercen presión sobre un cuerpo sumergido en unlíquido.
DEDUCCIÓN DE LA ECUACIÓN PARA CALCULAR EL CENTRO DE PRESIONES (yk) CUANDO LA PARED SOBRE LA CUAL ACTÚA EL EMPUJE HIDROSTÁTICO ES VERTICAL Y DE FORMA RECTANGULAR.
Figura 3.-Representación gráfica del empuje hidrostático sobre una pared vertical de forma rectangular, considerando al empuje hidrostático como el “vector resultante” que integra la suma vectorial de todo el perfil dedistribuciones aplicada sobre un punto de aplicación conocido como “centro de presiones”, para ello es necesario considerar el “centro de gravedad” de la pared sobre la cual actúa el empuje y el áreade la misma pared.
Generalmente el valor del centro de presiones se localiza un poco más profundo que el centro de gravedad, como se puede observar en la fórmula para calcular el centro depresiones (yk).
La fórmula general para calcular el centro de presiones (yk) sobre el cual actúa el empuje hidrostático es (Figura 3):
(22)
Aplicando la ecuación (22) para calcular el puntode aplicación o centro de presiones (yk) del empuje hidrostático sobre una pared rectangular vertical, la ecuación queda como sigue:
El centro de gravedad se calcula con la ecuación (20), mientrasque para el radio de giro se utiliza la siguiente expresión1:
(23)
Sustituyendo las ecuaciones (20) y (23) en la ecuación (21)
Desarrollando la ecuación queda como sigue:Por lo tanto para calcular el centro de presiones del empuje hidrostático sobre una pared rectangular vertical, la ecuación queda:
(24)
UNIDAD DE PRESIÓN
En el sistema internacional launidad es el Pascal (Pa) y equivale a Newton sobre metro cuadrado.
La presión suele medirse en atmósferas (atm); la atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio o...
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