1. La compuerta de la figura tiene una masa homognea de 180 kg, un ancho de 1.2 m en la direccin perpendicular al papel, una bisagra en A y reposa sobre un muro liso en B. Todos los fluidos se encuentran a 20C. Determinar para que altura h de agua la fuerza en el punto B tendr magnitud 0.

2. La compuerta AB de la figura tiene 15 ft de largo y 8 ft de ancho, se encuentra articulada con una bisagra en B y tiene un tope en A. La compuerta tiene un grosor de 1 in y est hecha de acero, cuyo gravedad especfica es 7.85. Calcular el nivel de agua h para el cual la compuerta empieza a caer.

Como: y

Como: ; y

3. El tanque de la figura tiene un tapn circular de 4cm de dimetro en el lado derecho del fondo. El tapn saltara automticamente si la fuerza hidrosttica sobre l tiene una magnitud de 25 N. Para esta condicin determinar el valor de la altura h en el manmetro de la izquierda.

4. La compuerta AB en la figura es semicircular, con una bisagra en B y est sostenida por una fuerza horizontal en el punto A. Determinar la magnitud de la fuerza que es requerida para mantener el equilibrio.

El centro de gravedad de un semicrculo esta dado por:

Como: ; y

La distancia por encima del punto B donde acta la fuerza P, es:

5. Una compuerta AB con forma de triangulo issceles se encuentra pivotada en A y pesa 1500 N. Determinar el valor de la fuerza horizontal que se debe aplicar en el punto b para mantener el sistema en equilibrio.

6. La pared de una presa, tal como se la ve en la figura, tiene forma de un cuarto de circulo con un ancho de 50m en la direccin normal a la hoja de papel (o a la pantalla, si esta viendo esto en su pc o dispositivo mvil). Determinar la magnitud de las componentes horizontal y vertical de la fuerza hidrosttica que actan sobre la pared en el centro de presin CP donde la fuerza resultante acta.

Como

La fuerza horizontal acta a: por debajo de la superficie libre.

La fuerza horizontal acta sobre el centro de gravedad del cuarto de circunferencia:

Respecto a la horizontal.El punto sobre la pared donde acta la fuerza es:

Ecuacin de la recta:

Si para

Entonces

Ecuacin de la circunferencia:

Si remplazo en

7. La compuerta AB de la figura es un cuarto de crculo de ancho 10ft con un punto de giro en B. Encontrar la magnitud de la fuerza F que es suficiente para evitar que la compuerta se abra. La compuerta es uniforme y pesa 3000 lbf.

La fuerza vertical es igual al peso del pedazo de agua que falta por encima de la puerta.

Para hallar la lnea de accin de la fuerza vertical sumamos los momentos.

Ahora, como el centroide de la puerta de W = 3000lbf es , esta a desde la base inferior B.

Como

La fuerza horizontal acta a: por debajo de la superficie libre.

TABLA DE CENTROIDES