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Questions and Answers
¿Cuánto es la fuerza resultante que actúa sobre el área AB de 2,40 m de ancho?
1234.12 kN
¿Cuál es la fuerza total sobre el fondo del depósito?
7564.48 kN
¿Cuánta fuerza horizontal se debe aplicar en B para que la compuerta AB se mantenga en equilibrio?
2586.83 kp
¿Cuál es la fuerza resultante sobre la pared ABC de 1,20 m de ancho?
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¿Cuál es la reacción horizontal que se desarrolla sobre la compuerta en C?
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¿Cuál es el momento no equilibrado debido a la acción del agua sobre la compuerta?
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¿Qué características presentan las fuerzas hidrostáticas?
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¿Cómo se calcula la fuerza ejercida por un líquido sobre un área plana?
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¿Cómo se calcula la fuerza ejercida por un líquido sobre una superficie curva?
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¿Cuál es la fórmula para calcular la tensión circunferencial en un cilindro de pared delgada?
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¿Cuál es la relación entre la tensión longitudinal y la tensión circunferencial en un cilindro de pared delgada cerrado?
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Study Notes
Introducción a la mecánica de fluidos
- Se requiere calcular las fuerzas hidrostáticas para diseñar estructuras hidráulicas.
- Las fuerzas hidrostáticas tienen tres características: módulo, dirección y sentido.
- Es importante conocer la localización de la fuerza ejercida por un líquido sobre un área.
Fuerzas hidrostáticas sobre superficies planas
- La fuerza ejercida por un líquido sobre un área plana es igual al producto de la presión por el área.
- La línea de acción de la fuerza pasa por el centro de presión, que se localiza mediante ecuaciones basadas en el momento de inercia del área plana.
Fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas
- La fuerza horizontal sobre una superficie curva es igual a la fuerza normal sobre la proyección vertical de la superficie.
- La tensión circunferencial se origina en las paredes de un cilindro sometido a presión interna.
Fuerzas en estructuras como presas
- Las grandes fuerzas hidrostáticas pueden producir deslizamiento horizontal y vuelco en las presas.
- La estabilidad de una presa se evalúa considerando coeficientes de seguridad contra el deslizamiento y el vuelco.
Actividad en clase
- Se propone construir un tanque de agua a escala para aplicar los conceptos de fuerzas hidrostáticas.
- Se deben calcular y representar las fuerzas resultantes en los tanques construidos.
Ejercicios prácticos
- Se plantean ejercicios prácticos para determinar fuerzas resultantes y centros de presión sobre áreas planas y curvas.
- Se presentan problemas con compuertas y depósitos de fluidos para calcular reacciones y momentos no equilibrados.
Resolución de ejercicios propuestos
- Se plantean ejercicios con compuertas articuladas y depósitos de agua para determinar fuerzas y momentos en equilibrio estructural.
- Se incluyen soluciones detalladas paso a paso para cada caso específico.
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Description
Evalúa el comportamiento de los fluidos en reposo, incluyendo fuerzas hidrostáticas sobre superficies y la localización de la fuerza. Fundamento para diseñar estructuras hidráulicas.
