Ahora calcularemos las fuerzas que actúan en el inodoro.
Dimensiones del inodoro:
Area total
AT= A1+A2 = d1 r + (1/4)(π r2)
AT= (0.03m)(0.27M) + (1/4) [(π)( 0.27)2] = 0.0653 m2
Volumen:
V= AT L= (0.0653)(0.35= 0.0228m3
Peso del fluido.
(9810 N/m3)(0.0228 m3 ) = 223.668 N
La unica fuerza que actua en la componente vertical es espeso del fluido por lo que FV y el peso deben ser iguales en magnitud.
FV= 223.668 N
Centroide area1 X1=0.135 m
Centroide area2 X2= 0.424 R = (0.424)(0.27M)= 0.114 m
Centroide del area total:
X= (A1X1 + A2X2) / (A1+A2)
= (8.1X10-3)(0.135) + (0.5725)(0.114) / (8.1X10-3+0.5725) = 0.114m
dc= d1 + s/2 = 0.03m+(0.27m/2)= 0.165m
Fuerza horizontal:
FH= (9810 N/m3)(0.27m)(0.35m)(0.165m) = 152.96 N
Distancia sobre la vertical de la FH :
Vista de este proyecto. |
dp= dc+ (s2 / 12 dc) = 0.165m + [ (0.27)2 / (12)(0.165)] = 0.20 m
Fuerza resultante:
FR= 270.96 N
Angulo de la fuerza resultante:
Φ= tan-1 (FV / FH)
Φ= tan-1 (223.668 / 152.96)= 55.6°
De estos cálculos podemos concluir que con las dimensiones de este diseño siempre tendremos un inodoro totalmente funcional y limpio.
Para poder construir el tanque de este proyecto se ha elegido el acrílico, ya que por sus propiedades mecánicas, puede resistir las fuerzas anteriormente calculadas, y un inodoro común de pared sin necesidad de un inodoro especial, solamente se puede añadir un sistema de fosas para separación de materias por sedimentación y filtración, de esta manera toda esta agua no se va por el drenaje, sino que se filtra hasta llegar al acuífero.
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