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Mostrando las entradas con la etiqueta estática de fluidos

Guía 06: Fuerza de flotación

Ha llegado el turno de resolver algunos problemas de flotación y de la estabilidad de cuerpos flotantes. Aquí calcularás, la fuerza de flotación o fuerza de empuje, el peso aparente de un cuerpo sumergido, la posición del centro de gravedad, la del centro de empuje y la altura metacéntrica. La fuerza de flotación es la responsable de mantener a flote las embarcaciones, mientras que el análisis de estabilidad es indispensable para evitar su volcamiento. En la imagen, el crucero Symphony of the Seas que con sus más de $360\,\mt m$ de eslora (longitud), $66\,\mt{m}$ de manga máxima (ancho) y $72\,\mt{m}$ de calado aéreo (altura sobre la línea de flotación) es el crucero más grande del mundo. Cuenta con 16 cubiertas de pasajeros lo que nos da la imagen de un edificio flotante. Creditos: Darthvadrouw bajo licencia CC BY-SA 4.0 . Índice Fuerza de flotación: empuje Estabilidad de flotación Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Fuerza de flotaci...

Guía 05: Fuerzas de los fluidos estáticos sobre superficies curvas

A continuación te presento algunos problemas de fuerzas sobre superficies curvas. Aquí deberás calcular las componentes vertical y horizontal de la fuerza que ejerce fluido y la posición sobre la superficie donde actúa. Superficies curvas son utilizadas generalmente en el diseño de represas principalmente para le generación de energía hidroeléctrica. En la imagen, la (re)presa Hoover situada 48 km al sureste de Las Vegas en el curso del río Colorado, en la frontera entre los estados de Arizona y Nevada (EE.UU.). Creditos: Wikimedia Commons imagen del Dominio Público . Índice Fuerza y centro de presión Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Fuerza y centro de presión Una de las paredes de un contenedor de agua se muestra en la figura. La pared es curva con sección transversal de un cuarto de circunferencia de radio $R$ y longitud $L$ ( 1/4 de tubería ). El agua cubre solo la parte curva $AB$ de la pared. En términos...

Guía 04: Fuerzas de los fluidos estáticos sobre superficies planas

Ahora es el turno de resolver problemas que involucren la fuerza de un fluido estático sobre una superficie plana. Deberás calcular la fuerza normal de un fluido, el momento de la fuerza y el centro de presión. Además deberás determinar las condiciones de equilibrio que debe satisfacer una compuerta para permanecer cerrada. Las compuertas de las esclusas de Gatún se abren para un crucero entrante desde el lado del Caribe del canal de Panamá. Estás compuertas deben resistir las fuerzas gigantescas que ejerce el agua contenida en las esclusas. Creditos: Stan Shebs bajo licencia CC BY-SA 3.0 . Índice Fuerzas y momentos Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Fuerzas y momentos Determine la fuerza resultante y su punto de aplicación debida a la acción del agua sobre una superficie plana rectangular paralela a la vertical, de altura $AB = 2{,}50\,\mt{m}$ y de ancho $1{,}50\,\mt{m}$, donde el punto $A$, el más cercano a la superficie del...

Guía 03: Ecuación general de la estática de fluidos

A continuación es el turno de resolver problemas sobre la Ecuación general de la estática de fluidos , la ecuación que describe la variación de la presión en un fluido ubicado en una región con campo gravitacional no nulo. Deberás encontrar la presión en fluidos e interfases entre fluidos a distintas profundidades. Un submarino es una embarcación diseñada para navegar bajo la superficie del agua. Su casco debe resistir presiones gigantescas producto del aumento de la presión con la profundidad. En la imagen, el Submarino General Carrera (SS-22) de la Armada de Chile. Creditos: Wikimedia Commons bajo licencia CC BY-SA 4.0 . Índice Presión Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Presión Encuentre la presión en un punto ubicado $150\, \mt{m}$ debajo de la superficie del mar. Considere que la densidad del agua de mar es uniforme y de valor igual a $1{,}03\times 10^3\, \mt{kg/m^3}$. Un experimentador desea determinar la densidad de ...