estatica de los fluidos

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