El Sapo Sabio

 

 Un d epósito cúbico de 4 metros de lado está lleno de agua. Calcula la fuerza que ejerce sobre el fondo y sobre una de las caras laterales.

 

Solución:

Datos: L = 4 m; d = 1000 kg/m³

Fuerzas que actúan sobre el fondo:

 

 

 

F_N = F

 

Presión sobre el fondo:

 

P = F/S → F = P S

 

Sustituyendo en la primera expresión:

 

F_N = P S = d g L S

 

F_N = 1000 (kg/m³)·9,8 (m/s²)·4 m·(4 m)²

 

F_N = 627200 N

 

Fuerzas que actúan sobre cada una de las caras laterales:

 

 

 

F_N’ = F’

 

Presión sobre cada una de las caras laterales:

 

P’ = F’/S’ → F’ = P’ S’

 

Sustituyendo en la primera expresión:

 

F_N’ = P’ S’ = d g h S’

 

 

El centro de gravedad (G) de una de las caras laterales está situado a 2 m (4 m/2) por debajo de la superficie libre de agua, por tanto

 

F_N’ = 1000 (kg/m³)·9,8 (m/s²)·2 m·(4 m)²

 

F_N = 313600 N