UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA
ING. YAMILETH QUINTERO
FUERZA HIDROSTATICA En un fluido uniforme en reposo, que ocupa una
región , la presión varía solo con la distancia vertical y es independiente de la forma del depósito.
La Presión en todos los puntos de un plano horizontal dado es al misma.
La presión en el fluido aumenta con la profundidad
Presión hidrostática en líquidos: En lagos y océanos el sistema de coordenadas utiliza
habitualmente , z=0 en la superficie, con p = Presión atmosférica.
Fuerzas sobre Superficies Planas
La fuerza sobre la cara de cualquiera superficie plana sumergida en un fluido uniforme es igual a la presión que hay en el centro de gravedad de dicha cara por su área. Independientemente de la forma de la placa o de su ángulo de inclinación.
F= PCGA
F = hCGA
Centro de Gravedad, Para FSP
Fuerza hidrostática sobre superficies curvas
La resultante (R) de las fuerzas debidas a la presión se determinan por dos componentes FH y FV,
La componente Horizontal (FH) de las presiones que un líquido ejerce sobre una superficie curva es igual en magnitud y sentido contrario a la resultante de las presiones que ejerce sobre el plano vertical.
La componente Vertical (FV) es igual al equilibrio de las fuerzas de peso del liquido analizado sobre la superficie curva.
FH
FV
Fuerza hidrostática sobre superficies curvas
Flotación y Estabilidad Se aplican los mismos
principios de Fuerzas Hidrostáticas sobre superficies sumergidas
Principios de Arquímedes:
1. Un cuerpo sumergido en un líquido experimenta una fuerza de flotación vertical igual al peso del fluido que desaloja
2.Un cuerpo que flota desaloja su propio peso en el fluido en el que flota
Flotabilidad
Ejemplos de flotabilidad
PRINCIPIO DE FLOTACION Fp1= δ(Vb+Va) arriba
Fp2= δVa abajo
Vb = volumen del cuerpo =EHCD
Va= volumen del líquido arriba del cuerpo= ABCHE
FA= Fp1-Fp2= fuerza de flotación=δVb empuje hidrostático
PRINCIPIO DE ARQUIMIDES
Fa= fuerza hidrostática de empuje (flotación )
Fp2= peso del líquido desplazado
Fp1= peso arriba del cuerpo
Si W > Fa el cuerpo se unde totalmente
Si W< Fa el cuerpo sale a la superficie
EQUILIBRIO DE CUERPOS TOTAMENTE SUMERGIDOS (SUBMARINO)
Cuerpos flotantes: Metacentro