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Solución Punto 1 - Mecánica de Fluidos
1) Centro de Presión en Superficies Planas.
A) Superficie inclinada y sumergida
Objetivo: Encontrar la fuerza total y el centro de presión de una superficie plana inclinada (área A) sumergida a profundidad h en un fluido de densidad ρ. Fuerza total sobre la superficie: La presión varía con la profundidad: (^) P= ρgh Fórmulas clave: Presión en el centroide: pc=^ ρg^ hc Fuerza total sobre la superficie: F=^ pc A=^ ρg^ hc A Centro de presión: hcp=hc +
ic
( hc a) )
Donde I^ ces el momento de inercia respecto al eje horizontal que pasa por el centroide.
B) Superficie vertical y sumergida
Para una superficie vertical (ángulo de 90°): Fuerza total: F=^ ρg^ hc A Centro de presión; hcp=hc +
ic
( hc A^ ) )
La fuerza total sobre la superficie se calcula con la presión al centroide de la superficie: F= pc A= ρg hc A hc: : Profundidad del centroide A: Área de la superficie ρ: Densidad del fluido g: Aceleración Gravitacional
F=√( F H
2
- Fv 2 ) Dirección (ángulo respecto a la horizontal): θ = tan ¹⁻
FV
FH )
σ (^) xx σ (^) xy σ (^) xz σ (^) yx σ (^) yy σ (^) yz σ (^) zx σ (^) zy σ (^) zz
