MECANICA DE FLUIDOS

Datos:

• Diámetro de la compuerta (Φ=6”) = 0.168 m.   r=0.084 m
• Altura del tanque = 6 .00m
• Ancho del tanque = 4.00m
• Ángulo 30°
• Peso Específico del agua = 9810 N/m3
• Gravedad = 9,81 m/s2

[pic 1]

Figura 5:  Planteamiento de todas las fuerzas actuantes.

Cálculos previos:

• Calculo para el hc, que es la altura desde el centro de gravedad de la compuerta hasta el nivel de superficie de agua.

[pic 2]

ℎc = 6−(0.0635×√3)

[pic 3]

• Calculo para el yc, medida desde el eje x trazado hasta el centro de gravedad de la compuerta en dirección.}

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[pic 5]

• Cálculo de yp.

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• Cálculo para el Fh (Fuerza hidrostática que ejerce el fluido sobre la compuerta

[pic 9]

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ANALISIS DE LA COMPUERTA:

• Primer caso: No se considera el peso de la compuerta

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• Segundo caso: Consideramos el peso de la compuerta:

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Material: Polietileno

Datos del Tanque de HDPE:

• Diámetro: 0.1680 m[pic 26][pic 27]
• Espesor: 125 mm ≈ 0.125 m
• Densidad del material: 970 Kgf/m3

Cálculo de volumen:

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h=0.125 m (asumimos ese valor)

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Cálculo del peso de la compuerta de polietileno:

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Se debe aplicar una fuerza mayor a 1.3117 kN para poder abrir la compuerta de polietileno

Material: Acero Inoxidable

Datos del Tanque de HDPE de Acero inoxidable:

• Diámetro: 0.168 m
• Espesor: 125 mm ≈ 0.125 m
• Densidad del material: 7900 Kgf/m3

Cálculo de volumen:

[pic 42]

h=0.125 m (asumimos ese valor)

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• Cálculo del peso de la compuerta de acero inoxidable:

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Se debe aplicar una fuerza mayor a 1.5001 kN para poder abrir la compuerta de acero inoxidable

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