¿FISICA PROBLEMA HIDROSTATICA?

Question

La verdad es k nose por donde coger este problema, espero que alguien pueda ayudarme , gracias de antemano!!!

El dique rectangular de una presa tiene una altura H de 15 m y una anchura W de 40 m.

a) Sin considerar la presión atmosférica, determinar la fuerza total debida a la presión del agua que actúa sobre una banda delgada de grosor dh localizada a una profundidad h?

b) Integrar el resultado anterior para obtener la fuerza horizontal total debida a la acción del agua sobre el dique?

c) ¿Por qué es razonable no considerar la presión atmosférica?

Answer 1

Respuesta preferida

Carlos:

Es lo que se hace para calcular el empuje sobre las paredes de diques y piscinas.

a) p = ρ g h

Luego:

dF = p dA = ρ g h W dh = ρ g W h dh

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ρ es la densidad, g la aceleración de la gravedad y los demás símbolos se definen en el enunciado)

. . . . . . . . . . H

b) F = ρ g W ∫ h dh = ρ g W H²/2

. . . . . . . . . 0

F = 1000 kg/m³ . 9,8 m/s² . 40 m . 15² m²/2 = 44100000 N = 44100 kN

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c) Porque la presión atmosférica actúa también del otro lado de la pared del dique y en definitiva la fuerza neta que hace el agua es debida a su presión relativa. A efectos prácticos la presión atmosférica es constante en todo el recorrido vertical del otro lado del dique y de valor po, igual al que tiene sobre la superficie libre del espejo de agua. Dicha presión genera una fuerza po A que se opone a la del agua. Si la consideramos, debemos sumar po del lado del agua, pero eso es lo mismo que no considerarla tomando la presión relativa.

Saludos.

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