Ejercicio resuelto estática de fluidos fuerza soportada por tornillos

Ejercicio resuelto de Física del tema de Fluidos con equilibrio estático. Es el último problema resuelto de esta unidad. El siguiente tema del que vamos a poner problemas resueltos es de conservación de la masa y la energía en fluidos. Síguenos en nuestro canal de Youtube en el que cada semana subimos nuevos ejercicios resueltos en vídeo. Ya llevamos más de 3000 problemas resueltos como puedes ver a la derecha y son más de 11000 seguidores los que disfrutan de nuestros problemas resueltos. Te esperamos. Recuerda que en los enlaces de la página tienes teoría y ejercicios resueltos de Física y Química.

La cúpula semiesférica de la figura pesa 31 kN, se encuentra sujeta al suelo mediante seis pernos igualmente espaciados y resistentes. Se pide:
a) Fuerza que soporta cada tornillo
b) Diámetro de cada perno si la tensión admisible de trabajo del material de que están constituídos es de 9,58 kg/mm2.
c) Altura alcanzada por el agua en el tubo para que se produjera la rotura de los pernos, si su tensión de rotura es de 40 kg/mm2.

Ejercicio resuelto de Fluidos estatica ejercicio 2 figura 1

a) Fuerza que soporta cada tornillo (Ft).
Ejercicio resuelto de Fluidos estatica ejercicio 2 figura 2

FV = peso del volumen de agua comprendido entre la cúpula semiesférica y la superficie libre.
Ejercicio resuelto de Fluidos estatica ejercicio 2 formula 1
Ejercicio resuelto de Fluidos estatica ejercicio 2 formula 2

b) Diámetro de cada perno. σadm=9,58 kg/mm2.
Seccionando un perno;
Ejercicio resuelto de Fluidos estatica ejercicio 2 formula 3

c) Altura h alcanzada por el agua en el tubo para que se produzca la rotura de los pernos, σrotura = 40 kg/mm2.
Ejercicio resuelto de Fluidos estatica ejercicio 2 figura 3
Ejercicio resuelto de Fluidos estatica ejercicio 2 formula 4

Fuerza de tracción a que se somete al perno para que se produzca la rotura.
Ejercicio resuelto de Fluidos estatica ejercicio 2 formula 5


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