UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FISICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

TUTOR:Ing. Marcos Montenegro Tamayo

INTEGRANTES: 

PEDRO POVEDA LOPEZ 

DAVID YTURRALDE COELLO 

SANTIAGO PALADINES ARMIJOS 

ANDRÉS GARCÍA VEGA 

GIAN CARLOS FLORES AMÓN

TEMA

Presión de un fluido

•Puente Hidráulico

Elaboración de un puente hidráulico

OBJETIVOS.

• OBJETIVO GENERAL.

Aplicar nuestros conocimientos de cálculo integral y presión de fluidos en el diseño de un sistema hidráulico capaz de levantar las alas de un puente basculante que comunica a la ciudad de Guayaquil con la Isla Santay.

• OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

- Demostrar la aplicación e importancia del cálculo integral mediante este proyecto.

- Calcular la presión de Fluido necesaria para levantar las alas de nuestro puente basculante.

INTRODUCCIÓN

Un puente basculante es un tipo de puente móvil que se construye sobre ríos navegables con la intención de comunicar dos lugares sin obstaculizar el tráfico fluvial, por lo general se usan contrapesos para levantar sus alas perpendicularmente al plano del puente.

El sistema que usamos en nuestra maqueta es muy sencillo y práctico ya que demuestra perfectamente los principios de presión de fluidos, además de afirmar la aplicación y utilidad del Cálculo integral dentro de la ingeniería en general, ya que este puente es solo un ejemplo de las tantas aplicaciones que tiene esta herramienta en nuestro campo de trabajo.

PUENTEUn puente es una construcción que permite salvar

un accidente geográfico como un rio, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de

agua o cualquier otro obstáculo físico

 EL DISEÑO DE CADA PUENTE VARÍA DEPENDIENDO DE SU FUNCIÓN Y LA NATURALEZA DEL TERRENO SOBRE EL

QUE SE CONSTRUYE.

PARTES DE UN PUENTES • Tramo: Parte del puente que sostienen bastiones y/o pilastras.

• Bastión: En la subestructura, apoyo para un tramo.

• Ménsula: Recurso arquitectónico tradicional para descargar el sobrepeso de bastiones y pilas.

• Relleno o ripio: Retenido por los estribos, sustituye los materiales (tierra, rocas, arena) removidos, y refuerza la resistencia de bastiones, pilastras.

• Asiento: Parte del bastión en el que descansa un tramo, y en el caso de las pilas los extremos de dos tramos diferentes.

• Losa de acceso: Superficie del rodamiento que se apoya en la ménsula.

• Luz (entre bastiones): Distancia media entre las paredes internas de bastiones y/o pilas.

• Contraventeo: Sistema para dar rigidez a la estructura.

• Tablero: Base superior de rodaje que sirve además para repartir la carga a vigas y largueros, en casos especiales, el tablero puede estar estructurado para sostener una vía férrea, un canal de navegación, un canal de riego, en estos dos últimos caso se les llama "puente canal"; o una tubería, en cuyo caso se llama puente tubo.

• Viga trasversal.- armadura de conexión entre las vigas principales (un ejemplo de conjunto son las vigas de celosía)

• Apoyos fijos y de expansión: Placas y ensamblajes diseñados para recibir, repartir y transmitir reacciones de la estructura (ejemplos de este tipo de apoyo son los rodines y balancines).

• Arriostrados laterales o vientos: Unen las armaduras y les dan rigidez.

• Otras secciones: goznes, juntas de expansión, marcos rígidos, placas de unión, vigas de diversas categorías y superficie de rodamiento.

TIPOS DE PUENTES

Existen cinco tipos principales de puentes:

*Puentes viga, en ménsula, en arco, colgantes, atirantados . El resto son derivados de estos.

PUENTE EN VIGA

En viga (viaducto ferroviario en Stuttgart Cannstatt), trabaja a tracción en la zona inferior de la estructura y compresión en la superior, es decir, soporta un esfuerzo de flexión. No todos los viaductos son puentes viga; muchos son en ménsula

PUENTE EN MÉNSULA

En ménsula (Puente Rosario-Victoria), trabaja a tracción en la zona superior de la estructura y compresión en la inferior. Los puentes atirantados son una derivación de este estilo.

PUENTE EN ARCO

En arco (Puente de Alcántara), trabaja a compresión en la mayor parte de la estructura. Usado desde la antigüedad.

PUENTE COLGANTE

Colgante (Golden Gate), trabaja a tracción en la mayor parte de la estructura.

PUENTES ATIRANTADOS

Atirantado ("Puente del amor", Taiwán). Su tablero está suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques.

PUENTES MÓVILES

Un puente móvil es un puente que tiene la característica de moverse para permitir, normalmente, el paso de tráfico marítimo. El puente móvil puede construirse en una parte más baja, evitando así el alto costo de muelles y largos enfoques, reduciendo así el costo total del puente

PUENTE BASCULANTE

Los puentes basculantes son los que giran alrededor de un eje horizontal situado en una línea de apoyos; se incluyen por tanto en ellos los levadizos y

los basculantes

PUENTE GIRATORIOEn los puentes giratorios de eje vertical caben, igual que en los basculantes, dos posibilidades de apertura: o bien girar dos vanos simétricos sobre una pila situada en el centro del canal de navegación, aunque en algún caso excepcional puede estar situada en un borde; o bien girar dos semivanos con sus compensaciones, sobre dos pilas situadas en los bordes del canal. 

PUENTE DE DESPLAZAMIENTO VERTICAL

Los puentes de desplazamiento vertical son tableros simplemente apoyados, cuyos apoyos se pueden mover verticalmente para elevarlos a la cota que requiere el gálibo de navegación

PUENTE TRANSBORDADOR Un puente transbordador es un vagón colgante que se desplaza sobre un cuerpo de agua. No está en suspensión, sino que cuelga de cordones o un transportador fijo y se desplaza desde una orilla de un cuerpo de agua a la otra

PRESION DE FLUIDOS Fluidos: Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre si por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases. Los líquidos toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su propio volumen, mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma propias. Las moléculas no cohesionadas se deslizan en los líquidos, y se mueven con libertad en los gases. Los fluidos están conformados por los líquidos y los gases, siendo los segundos mucho menos viscosos (casi fluidos ideales).

PRESION

La unidad en que se mide es el N/ m2 y éste equivale a un PASCAL, para calcular la presión se utiliza una fórmula que es:

P=F/A

Donde:

P = Presión

F= Fuerza

A= Área

Presión: a la fuerza normal por unidad de área se le llama “presión”; de mejor otra manera , se entiende como: la presión es igual a una fuerza ejercida sobre determinado objeto por una unidad de área.

LA PRESIÓN DE UN FLUIDO, NO ES LA MISMA QUE LA QUE SE EJERCE SOBRE UN SÓLIDO. ESTA CARACTERÍSTICA DE ADAPTARSE A LAS FORMAS ES PROPIA DE LOS FLUIDOS. PARA PODER OBTENER LA PRESIÓN DE UN FLUIDO ES NECESARIO QUE ÉSTE SE ENCUENTRE CONTENIDO EN UN RECIPIENTE, YA QUE, LA PRESIÓN EJERCIDA EN EL FLUIDO AFECTARA A TODO EL CONTENIDO Y NO A UNA PARTE DE ÉL.

LA PRESIÓN DEL FLUIDO ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A SU

PROFUNDIDAD Y DENSIDAD.

Donde;W: Es la densidad del fluido.a – b: Es el intervalo dentro del cual se desplaza.h(y): Es la profundidad.L(y): Es la longitud horizontal medida de izquierda a derecha sobre la superficie de la placa al nivel.Dy: es el diferencial.

EJERCICIO : DETERMINAR LA FUERZA EJERCIDA DEL AGUA CONTRA UN LADO DE LA PLACA, ESTA PLACA QUE TIENE 6FT DE BASE Y ALTURA 3FT; SUMERGIDA 2FT POR DEBAJO DE LA SUPERFICIE DE LA ALBERCA.

PRINCIPIO DE PASCALBLAISE PASCAL

Blaise Pascal (1623-1662), filósofo, matemático y físico francés, considerado una de las mentes

privilegiadas de la historia intelectual de Occidente.

Pascal pronto se manifestó como un prodigio en matemáticas, y a la edad de 16 años formuló uno de los teoremas básicos de la geometría

proyectiva, conocido como el teorema de Pascal y descrito en su Ensayo sobre las cónicas

(1639).

• Pascal formuló la teoría matemática de la probabilidad, que ha llegado a ser de gran importancia en estadísticas actuariales, matemáticas y sociales, así como un elemento fundamental en los cálculos de la física teórica moderna. Otras de las contribuciones científicas importantes de Pascal son la deducción del llamado ‘principio de Pascal’, que establece que los líquidos transmiten presiones con la misma intensidad en todas las direcciones, y sus investigaciones sobre las cantidades infinitesimales. Pascal creía que el progreso humano se estimulaba con la acumulación de los descubrimientos científicos.

LEY DE PASCAL

• el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por este físico y matemático que se resume en la frase: “La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido”.

• CONCLUSIONES

• En el proceso de elaboración de nuestro proyecto concluimos que:

•  

• El trabajo en equipo con una participación oportuna e interesada de parte de cada uno de los integrantes permite que una idea se materialice teniendo de por medio la investigación que nos lleva hacia la excelencia académica.

• El cálculo integral no es solo un ítem dentro del syllabus de matemáticas, sino que es una herramienta exacta y de gran ayuda dentro de la ingeniería y que su campo de aplicación es muy amplio.

• La utilización de la fuerza generada por la presión de un fluido es muy útil, ya que se puede mover grandes pesos con una fuerza menor.