Ejericio 3.5

Ejericio 3.5

de Nicolas Brignoni Dardano -
Número de respuestas: 1

Buenas, en una clase de practico hicimos este ejercicio de una forma distinta a como yo la hice y quería consultar si mi razonamiento es correcto.

En vez de escribir a la fuerza como |dF| = P(y).dA e integrar \int_{y=0}^{y=D}(\rho g (D-y) W) \cdot dx

Lo que hice fue hallar la presión media utilizando la definición de valor medio de una funcion (Calculus de Tom Apostol - pagina 145) y una vez que se tiene la presión media se la multiplica por el área total W \cdot D. Queda entonces:

P_{media} = \frac{1}{D}\cdot \int_{0}^{D} \rho g y \cdot dy    ==>    P_{media} = \frac{1}{D} \rho g\cdot \int_{0}^{D} y \cdot dy

P_{media} = \frac{1}{D} \rho g \frac{D^{2}}{2}    ==>    P_{media} = \frac{\rho g  D}{2}  

Que al multiplicar por A_{total} se tiene:

F = P_{media}\cdot A_{total}   ==>    F = (\frac{\rho g  D}{2}) \cdot WD

Que es la solución.

Como bonus me gustaría preguntar si la presión media  P_{media} = \frac{\rho g  D}{2}  implica que la presión se aplica a \frac{D}{2}. Creo que esto no tiene sentido ya que la presión es una magnitud escalar. Pero es curioso que tenga la forma de la presión que varia según la altura, la expresión que es P(h) = P_{0} +\rho g h en donde h en este caso es \frac{D}{2}. Eso es por ser el valor medio?

Bueno, un saludos.

Nicolas

 



En respuesta a Nicolas Brignoni Dardano

Re: Ejericio 3.5

de Lucia Velazco -
Buenas,

Tu forma de resolverlo está bien también.
Sobre tu segunda pregunta, justo como la dependencia entre P con y es lineal la presión media queda justo evaluando en la altura que es la mitad de la altura total, no tiene por qué darse así en otros casos, donde la dependencia no sea lineal.

Saludos,

Lucía