La distribución de la
presión en un émbolo de
un gas es casi uniforme.
F= p*A
Superficies planas horizontales bajo líquidos
La fuerza calculada en este caso es
la que el fluido ejerce sobre el fondo
interior del contenedor
F=p*A
Paredes rectanulares
La fuerza ejercida por la presión
del fluido tiende a hacer girar la
pared o romperla en el sitio en que
está fija al fondo
Centro de presión
La fuerza real se distribuye sobre toda la
pared y para esto se determina la fuerza
resultante y el lugar donde actúa
Fr= Pprom * A
Pprom = Presión
promedio
Pprom = Y(h/2)
Y= Peso específico del fluido
h= Profundidad total del fluido
A= Área de la pared
Áreas planas sumergidas en general
Se aplica para superficies que tienen áreas planas,
verticales o inclinadas sumergidas por completo en
el fluido.
hc= Lc sen °
Fr= y*hc*A
Lp=Lc + Ic/ Lc*A
Lp - Lc = Ic/ Lc*A
hp= Lp sen °
hp= hc + Ic sen2 ° / hc * A
Desarrollo del procedimiento
general para fuerzas en áreas
planas sumergidas
Fuerza resultante
Es la sumas de fuerzas sobre
los elementos pequeños de
interés
dF= p ( d*A) = Y*h (d*A)
dF= Y(Ysen°)(d*A)
Centro de presión
Es el punto sobre el área donde
se supone que actúa la fuerza
resultante
dM= d*F*y
Carga Piezométrica
La presión real sobre el fluido
se convierte en una
profundidad equivalente de
dicho fluido lo cual crearía la
misma presión
ha= Pa / Y
Distribución de
la fuerza sobre
una superficie
curva
sumergida
El objetivo es determinar la
fuerza horizontaly la fuerza
vertical ejercidas sobre el
fluidopor la superficie
curva y su fuerza resultante
Componente Horizontal
F2b= γ*hc*A
Donde: hc= esa la profundidad
del centroide, s= área del
rectángulo, w= ancho de la
superficie curva
F2b= FH= γ*s*w(h+s/2)
Componente Vertical
Fv= γ ( volumen) = γ*A*w
Efecto de una presión sobre
la superficie del fluido
Si sobre el fluido
existe una presión
adicional o si el fluido
estuviera presurizado
como efecto se
agregaría a la
profundidad real una
profundidad del
fluido .
Equivalente
a
p/γ
Fuerzas sobre una
superficie curva con el
fluido debajo de ella
La presión en cualquier punto del fluido
depende de la profundidad del fluido a ese
punto desde el nivel de superficie libre
Esta situación es equivalente a
aquella en la que la superficie curva
soportara un volumen de líquido por
arriba de ella
Fuerzas sobre superficies curvas con
fluido arriba y abajo
La fuerza producida por la
presion del fluido tendría un
componente horizontal que
actúa a la derecha de la
compuerta
Esta fuerza actúa sobre la proyección de la
superficie sobre un plano vertical y se
calcula igual que en carga piezométrica