Sesión 4
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MECANICA DE FLUIDOS I
PROFESOR PERCY COA
Sesiones 7 y 8
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OBJETIVO DE LAS SESIONES 7 y 8
Al finalizar la sesión el participante calculara las fuerzas en superficies
planas y curvas, incluidas las de flotación.
Aprender a determinar la estabilidad de objetos sumergidos y flotantes.
Se presentara múltiples ejercicios que demuestren como calcular presiones
y fuerzas en fluidos en reposo.
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AGENDA:
Primera parte1. Presentación Clases y intervención oral de alumnos2. Exposición Grupal 3. Panel de preguntas y Discusión4. Reflexiones
Segunda parte5. Fuerzas sobre superficies planas e inclinadas6. Fuerzas sobre superficies curvas7. Flotación y Estabilidad
Tercera parte8. Ejercicios Resueltos9. Cierre del día
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AGENDA:
Primera parte1. Presentación Clases y intervención oral de alumnos2. Exposición Grupal 3. Panel de preguntas y Discusión4. Reflexiones
Segunda parte5. Fuerzas sobre superficies planas e inclinadas6. Fuerzas sobre superficies curvas7. Flotación y Estabilidad
Tercera parte8. Ejercicios Resueltos9. Cierre del día
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Fuerzas producidas por la presión hidrostática.
Se estudian las fuerzas sobre superficies planas (placas)
Las fuerzas dependen de la presión de la placa y de su geometría,
Se analizan 02 posiciones:
1. Fuerza sobre superficie plana horizontal
2. Fuerza sobre superficie plana inclinada
Fuerzas sobre superficies Planas
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Fuerza sobre superficie Plana Horizontal
PdAdF
hAF
Ejercicio 01: Demostrar la formula anterior y determinar el punto de aplicación
donde:F: fuerza sobre la superficie plana horizontal
peso especifico del liquido
h profundidad de la superficie plana horizontal
A área o superficie plana horizontal
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Fuerza sobre superficie Plana Inclinada
PdAdF
AhF
Ejercicio 02: Demostrar la formula anterior y determinar los puntos de
aplicación
donde:F: fuerza sobre la superficie plana inclinada
peso especifico de la sustancia
altura profundidad al centro de gravedad
A área o superficie plana inclinada
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Ejercicio 03: Una presa de 20 m de longitud y 10 m de altura contiene 7 m de
agua como se muestra en la figura encontrar la fuerza resultante que actúa
sobre la presa y la situación del centro de presión
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La determinación de la fuerza hidrostática sobre la superficie curva se
efectúa por medio de sus componentes horizontal y vertical.
Fuerzas sobre superficies curvas
22
vh FFF
vh AhF
VFv
Ejercicio 04: Demostrar la formula anterior y determinar los puntos de
aplicación
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riqueza
Análisis de la superficie bidimensional para inferir el caso tridimensional
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riqueza
Componente horizontal de la fuerza (Fh)
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riqueza
Ycp : Punto de aplicación de (Fx) (centro de presiones)
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Componente vertical de la fuerza (Fv)
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riqueza
Ejercicio 05: Determinar la fuerza hidrostática y su punto de aplicación para la
compuerta que se muestra en la figura.
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riqueza
Empuje y Flotación
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riqueza
Importante:
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riqueza
Flotación
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riqueza
Ejercicio 06: una piedra pesa 540 N. en el aire y 240 N. cuando esta sumerjida
en el agua ¿ calcular el volumen y la densidad relativa del cuerpo?
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riqueza
Ejercicio 07: Un iceberg tiene un peso especifico de 9.1 KN/m3 y flota en el
océano ( p.e. = 10.25 KN/m3), emergiendo del agua un volumen de 600 m3
¿determinar el volumen total del iceberg?
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Qué nos llevamos hoy?
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MECANICA DE FLUIDOS I
PROFESOR PERCY COA
Sesiones 7 Y 8