Superficie Plana

7/18/2019 Superficie Plana

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INTRODUCCIONUn fuido es un estado de la materia en el que la orma de loscuerpos no es constante y es esttico si todas y cada una desus partculas se encuentran en reposo o tienen unavelocidad constante con respecto a un punto de reerenciainercial, de aqui que la estatica de fuidos cuente con laserramientas para estudiarlos, con la certe!a de que en estecaso no tendremos esuer!os cortantes y que mane"aremossolo distri#uciones escalares de presion, lo cual es el o#"etivo

principal de esta prctica$%sta distri#ucion de presiones a lo lar&o de toda el area 'nita

puede reempla!arseconvenientemente por una sola uer!a resultante, conu#icacion en un punto especi'co de dica area, el cual es otro

punto que le corresponde cuanti'car a la estatica de fuidos$


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MARCO TEORICOFUERZAS SOBRE SUPERFICIES PLANAS SUMERGIDASSuperfcies Horizon!"esUn! superfcie p"!n! en un! posicion #orizon!" en un $ui%o enreposo es! su&e! ! un! presion cons!ne' L! (!)niu% %e "! *uerz!

+ue !cu! so,re "! superfcie es-Fp . / p %A . p / %A . pATo%!s "!s *uerz!s e"e(en!"es p%A +ue !cu!n so,re A son p!r!"e"!s 0ienen e" (is(o seni%o' Por consi)uiene1 "! su(! esc!"!r %e o%osesos e"e(enos es "! (!)niu% %e "! *uerz! resu"!ne'

Su %ireccion es perpen%icu"!r ! "! superfcie 0 #!ci! es! si p esposii2!' P!r! enconr!r "! "ine! %e !ccion %e "! resu"!ne1 es %ecir1 e"puno en e" !re! %on%e e" (o(eno %e "! *uerz! %isri,ui%! !"re%e%or%e cu!"+uier e&e ! r!2es %e" puno es 31 se se"eccion!n!r,ir!ri!(ene "os e&es 401 !" co(o se (uesr! en "! f)ur!'5' Pueso+ue e" (o(eno %e "! resu"!ne %e,e ser i)u!" !" (o(eno %e"sise(! %e *uerz!s %isri,ui%!s !"re%e%or %e cu!"+uier e&e1 pore&e(p"o e" e&e 01 pA46 . /A 4p %ADon%e 46 es "! %is!nci! %es%e e" e&e 0 #!s! "! resu"!ne' Co(o p escons!ne146. 57A /A 4 %A . 4)

en "! cu!" 4) es "! %is!nci! !" cenroi%e %e" !re!' Por consi)uiene1p!r! un !re! #orizon!" su&e! ! un! presion es!ic!1 "! resu"!nep!s! ! r!2es %e" cenroi%e %e" !re!'Superfcies P"!n!s Inc"in!%!sEn "! f)ur! 8 se in%ic! un! superfcie p"!n! por "! "ine! A6B6' Es! seencuenr! inc"in!%! un !n)u"o 9 %es%e "! #orizon!"' L! inerseccion%e" p"!no %e" !re! 0 "! superfcie "i,re se o(! co(o e" e&e 4' e" e&e 0se o(! co(o e" p"!no %e" !re!1 con e" ori)en O1 !" co(o se (uesr!en "! superfcie "i,re' E" !re! inc"in!%! !r,ir!ri! es! en e" p"!no 40'Lo +ue se ,usc! es "! (!)niu%1 %ireccion 0 "ine! %e !ccion %e "!*uerz! resu"!ne %e,i%! !" "i+ui%o +ue !cu! so,reun "!%o %e" !re!'


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L! (!)niu% %e "! *uerz! :F +ue !cu! so,re un e"eco con un !re! :Aen *or(! %e ,!n%! con espesor :0 con sus ,or%es "!r)os #orizon!"eses-:F . p :A . ;# :A . ;0 sen 9 :ADe,i%o ! +ue o%!s es!s *uerz!s e"e(en!"es son p!r!"e"!s1 "!ine)r!" so,re e" !re! es "! (!)niu% %e "! *uerz! F1 +ue !cu! so,reun "!%o %e" !re!'F . /A p%A . ; sen 9 / 0%A . ; sen 9 0 A . ;#A . pGAcon "! re"!ciones o(!%!s %e "! f)ur! 0sen 9.# 0 pG .;# "! presionen e" cenroi%e %e" !re!'En p!"!,r!s1 "! (!)niu% %e "! *uerz!s e&erci%! en uno %e "os "!%os%e" !re! p"!n! su(er)i%! en un "i+ui%o es e" pro%uco %e" !re! por "!presion en su cenroi%e' En es! *or(! se %e,e no!r +ue "! presenci!

%e un! superfcie "i,re no es neces!ri!' P!r! %eer(in!r "! presion ene" cenroi%e cu!"+uier (e%io se pue%e ui"iz!r' E" seni%o %e "! *uerz!es e(pu&!r e" !re! si pG es posii2!' Co(o o%os "os e"e(enos %e*uerz!s son perpen%icu"!res ! "! superfcie1 "! "ine! %e!ccion %e "! resu"!ne !(,ien es perpen%icu"!r ! "! superfcie'Cu!"+uier superfcie pue%e ro!rse !"re%e%or %e cu!"+uier e&e +uep!se por su cenroi%e sin c!(,i!r "! (!)niu% %e su resu"!ne1 si e"!re! o!" per(!nece su(er)i%! en e" "i+ui%o es!ico'Cenro %e PresionL! "ine! %e !ccion %e "! *uerz! resu"!ne iene su puno %e !p"ic!cionso,re "! superfcie en un puno conoci%o co(o cenro %e presion1 con

coor%en!%!s


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en (uc#!s %e "!s !p"ic!ciones %e es!s ecu!ciones pue%en sere2!"u!%!s en un! *or(! (!s con2eniene ! r!2es %e un! ine)r!cion)r!fc!> p!r! !re!s si(p"es1 es!s pue%enr!ns*or(!rse en ecu!ciones )ener!"es !si-4p . 57


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concepo %e un pris(! %e presion' Ese es un 2o"u(en pris(!ico consu ,!se con*or(!%! por e" !re! superfci!" %!%! 0 con !"iu% so,recu!"+uier puno %e "! ,!se %!%! por p.;#1 # es "! %is!nci! 2eric!"#!s! "! superfcie "i,re co(o se o,ser2! en "! f)ur! '

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