problemas fuerzas sumergidas

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PROBLEMAS SOBRE PRESIÓN DE LÍQUIDOS O FUERZAS SUMERGIDAS Problema 1. Un tanque rectangular contiene agua. Si el tanque se gira 10º en el sentido de la s ag uj as de l re lo j al re de dor de l ej e X perpendicular a la página, ¿qué momento es necesario para mantener la configuración !l anc"o del tanque es de 0,# m. Problema 2. !n el siguiente esquema$ a% &a lcul a la fuer'a so (r e la compu er ta de(id a a los flu ido s tan to int er ior es como e)teri or es. *a de nsidad del aceite es +00 g-m #  . ota que una presión uniforme so(re la superficie de un l/quido se transmite a lo largo de toda su profundidad. (% etermina la distancia desde la supe rfici e del aceite "ast a la fuer 'a resultante más simple so(re la puerta de(ida a todos los fluidos. Problema 3. alla la fuer'a so(re la compu er ta de(id a a las pr esi ones interior 2 e)terior. a la posición de la fuer'a resultante so(re la (ase de la puerta. ensidad relati3a del aceite$ 0,40.  Pr oblema . ¿5 qué altura de agua se producirá el giro de la compuerta en el sentido de las agujas del reloj *a compuer ta tie ne # m de anc"o . esprecia el ro'amiento 2 el peso de la compuerta.  

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PROBLEMAS SOBRE PRESIÓN DE LÍQUIDOS O FUERZAS SUMERGIDAS

Problema 1. Un tanque rectangular contieneagua. Si el tanque se gira 10º en el sentido delas agujas del reloj alrededor del eje Xperpendicular a la página, ¿qué momento es

necesario para mantener la configuración !lanc"o del tanque es de 0,# m.

Problema 2. !n el siguiente esquema$a% &alcula la fuer'a so(re la compuerta

de(ida a los fluidos tanto interiorescomo e)teriores. *a densidad delaceite es +00 g-m#  . ota que una

presión uniforme so(re la superficie deun l/quido se transmite a lo largo detoda su profundidad.

(% etermina la distancia desde lasuperficie del aceite "asta la fuer'aresultante más simple so(re la puertade(ida a todos los fluidos.

Problema 3. alla la fuer'a so(re lacompuerta de(ida a las presionesinterior 2 e)terior. a la posición de lafuer'a resultante so(re la (ase de la

puerta.ensidad relati3a del aceite$ 0,40.

 

Problema . ¿5 qué altura de aguase producirá el giro de la compuerta

en el sentido de las agujas del reloj*a compuerta tiene # m de anc"o.esprecia el ro'amiento 2 el peso dela compuerta.

 

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Problema !. alla la fuer'a totalde los fluidos so(re la compuerta 56. *a densidad del agua es 1000g- m#  2 la del aceite 700 g-m#  .alla la posición de esta fuer'adesde la parte inferior de la

compuerta.

Problema ". Un (loque de grosor 1 ftse sumerge en agua. &alcula lafuer'a resultante más simple 2 elcentro de presiones so(re la

superficie inferior. 8oma ρ 9 1 :g-m

#

 .

Problema #. ¿&uál es la fuer'aresultante más simple del agua 2dónde act;a en la presa demateriales sueltos de 70 m dealtura 2 +00 m de largo <*adensidad del agua es de 1 :g-m# .

Problema $. ¿&uál es la fuer'a resultante del agua 2 dónde act;a en la presa circular de "ormigón de=0 m de alto entre dos paredes de una garganta <densidad del agua$ 1 :g-m# %.

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Problema %. *a puerta 56 de la figura es de 1> pies de largo 2 + pies de anc"o, articulado en 6 conuna parada en 5. *a puerta es 1 in de espesor de acero, ensidad ?elati3a del 5cero 9 4,+>. &alculeel ni3el del agua " para que la puerta comen'ará a caer.

Problema 1&. *a puerta está articulada en . *a puerta es de @ m de anc"o, normal al plano deldiagrama. &alcular la fuer'a requerida en 5 para mantener la puerta cerrada.

Problema 11. allar la fuer'a 2 la coordenada 3ertical del centro de aplicación, que ejerce el aguaso(re la compuerta 56 de # m de anc"o.

Problema 12. *a figura muestra la sección trans3ersal de un dique de concreto armado <peso

espec/fico3

2,4 /c

  ton mγ  °  =  % construida para represar agua <

31 /

agua  ton mγ     = %. allar x para que

cuando el agua alcance su ni3el má)imo, la resultante pase por  A. &alcule las componentes"ori'ontal 2 3ertical de dic"a resultante.

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Problema 13. Un tanque a(ierto de # ) = m se sostiene mediante (isagras en el fondo 5 2 semantiene en su lugar por medio de una (arra delgada &6. !l tanque de(e llenarse con glicerina, la

cual tiene una densidad de 1@7# #m

,g

. etermina la fuer'a 8 en la (arra 2 las reacciones en las(isagras una 3e' que el tanque se llena a una profundidad de @,A m.

Problema 1. !l tanque de almacenamiento mostrado contiene aceite cu2o peso espec/fico es de

γ aceite 9 >7 #pie

l(. Si el tanque mide 7 pies de anc"o <dimensión perpendicular al plano de la figura%,

calcula la fuer'a resultante Bcausada por el aceiteB que act;a so(re el lado inclinado 6& del tanque, 2especifica su u(icación a lo largo de 6& medida desde 6. 8eniendo en cuenta que no "a2 contactoentre la (ase del tanque 2 el suelo, calcula tam(ién la fuer'a resultante total que act;a so(re el fondodel tanque <desprecia el espesor del tanque 2 la distancia entre la (ase de este 2 el suelo% 2 lascomponentes 3erticales de las reacciones en los apo2os <dos a la derec"a 2 dos a la i'quierda%.

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Problema 1!. *a compuerta 56 de 0,> ) 0,+ m se locali'a en el fondo de un tanque lleno de agua.!sta compuerta está articulada a lo largo de su canto superior 5 2 descansa so(re un tope sin fricciónen 6. etermina la tensión m/nima requerida en el ca(le 6& para a(rir la compuerta.