PROBLEMAS SOBRE HIDROSTÁTICA

SUPERFICIES SUMERGIDAS

PROBLEMA 1: Calcular el empuje y la posición de su punto de aplicación de una

compuerta de forma de triángulo rectángulo, cuya altura es h=6m y la base es b=3m.

Sometida a una altura de agua de 10m.

PROBLEMA 2: Una compuerta mariposa de 5 m gira alrededor de un eje horizontal.

Calcular la fuerza que se necesita en el fondo para mantener la compuerta cerrada cuando

el agua tiene una altura de 1.20 m por encima del dintel y del otro lado está expuesta al

aire. Considerar el ancho transversal 1 m.

A

B,C

*C

*P

h=6 m

10 m

hc y Yc

Yp

dy X

A

B

*C1

*P1

1.20 m

h= 5 m

yp1

Y1

yc1

yp2

Y2 *C2 *P2

yc2

3 m

2 m

E1

E2

E1

F

E1

Xc

Xp

A

B C

b=3 m

*C

*P F

Agua

O

PROBLEMA 3: Calcular el empuje total y el punto de aplicación en la compuerta en forma circular

de la figura.

PROBLEMA 4: En la figura se muestra una compuerta rectangular inclinada “AB” que

pivota en “B”. Hallar la fuerza de empuje “E”, la coordenada vertical “Yp” del centro de

aplicación y la fuerza “F” necesaria para mantener la compuerta cerrada si la compuerta

tiene 3 m de ancho.

*P *C

h= 6 m

hc = 2.5m 60o

A

B

*C *P

4 m

4 m

hc hp

E F

37o

Gasolina g.e=0.68

Yp

Yc

X

Y

Aceite g.e=0.92

PROBLEMA 5: La figura representa una represa de almacenamiento de agua con una

compuerta radial de 3 m de ancho por 4 m de largo. Cuando la compuerta se halla cerrada

calcular:

a. La componente Horizontal de la fuerza y su línea de aplicación.

b. La componente vertical de la fuerza y su línea de aplicación.

c. Calcular la fuerza “F” que será necesario aplicar en “A” para mantener cerrada la

compuerta.

8 m

4 m

hc

4 m

3 m

B

A