Presión de un fluído

*Revisión del primer teorema fundamental
Proposición:
Si en un fluído con peso específico γ, se sumerge un área perpendicular a la superficie de este, la fuerza que esta experimenta a causa del primero, esta dada por la integral :

F=cd γh(y)L(y) dy,

en donde h(y) es la profundidad
del fluído a cada instante (y),
L(y) el grosor de cada "capa" (x),
y c,d los límites de integración
(verticales).
*Pide a tu profesor la demostración (deducción)
Se tiene un abrevadero en forma de semibarril y por lo cual, el área de uno de sus extremos es un semicírculo. Este se llena con un fluído cuyo peso específico (Peso sobre volumen) es γ=930 Kgf/m3. ¿Cual es la fuerza total ejercida en este extremo por el fluído :
a) Si se llena en su totalidad?
b) A cada instante?
Utilizando la proposición dada tenemos que ; h(y)=y, su ordenada tal cual, y L(y)=2x(y)=-2[1-y2], dada la ecuación canónica de la circunferencia
x2+y2=1
Y tomando el doble. ¿Por qué?
Obtenemos la expresión general :
F(t)=-1t-9302y√[1-y2] dy
para un tiempo t dado.
¿Puedes verificarla?
③ a) Para el llenado total tenemos :
F(0)=F=-10-9302y√[1-y2] dy
Con el cambio de variable :
u=1-y2 ; du=-2y dy
tenemos que :
F=93001√u du
F=620 u3/2|01
F=620 kgf
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