cosina

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAM
Facultad de Ingeniería Civil
Licenciatura en Ingeniería civil
Lab. Mecánica de Fluidos



Laboratorios (7,8,9,10,11)



Integrantes:




Grupo:
91C-131




Presentado a:






Fecha de entrega:



Introducción
Laboratorio #7

Un fluido es una sustancia que puede fluir, que carece de forma fija, de modo que adopta la delrecipiente que la contiene y es estático si todas y cada una de sus partículas se encuentran en reposo o tienen una velocidad constante con respecto a un punto de referencia inercial. El término fluido se aplica a los líquidos y a los gases.

Los fluidos en equilibrio deberán estar libres de esfuerzos cortantes. La superficie que delimita cierto volumen de fluido sólo soportará esfuerzos normales,bien sean tensores o compresores. La situación práctica más frecuente corresponde a los esfuerzos normales compresores. Definimos la presión como la fuerza de compresión normal por unidad de área que actúa sobre una superficie sumergida en un fluido. La presión en un punto queda definida mediante el proceso de paso al límite cuando imaginamos el área sobre la que actúa el esfuerzo normal compresorcada vez más pequeña, pero conteniendo siempre al punto P.

En superficies planas existe una placa plana inclinada sumergida en un fluido incompresible en reposo. La fuerza resultante que actúa sobre una superficie plana sumergida en un líquido puede calcularse como si la presión que actúa sobre su centroide es la que actuase uniformemente sobre toda la superficie.

La presión crecelinealmente con la profundidad, por lo que el punto de aplicación de la fuerza resultante estará situado a mayor profundidad que el centroide de la superficie plana considerada.

Como objetivo principal en el laboratorio que procederemos a realizar esta el de determinar la fuerza ejercida por un liquido sobre una superficie plana.


Laboratorio #7
Fuerzas de Presión sobre Superficies PlanasObjetivo
Determinar la fuerza ejercida por un líquido sobre una superficie plana

Equipo y Materiales
Cuadrante de Presión
Regla

Procedimiento
Nivelación del sistema
Llenar el sistema hasta una altura de agua
Nivelar el sistema lleno
Tomar medidas
Calcular porcentaje de Error

Datos
mJ = 500 g
γ = 9810 N/m3

Métodos
En este laboratorio como primer punto procedimos a nivelar elsistema el cual es un cuadrante de presión, luego elevamos el sistema hasta una altura con agua, para después nivelar el sistema nuevamente y tomamos las medidas correspondientes del sistema (medimos con una regla).





Resultados



Aquí se procedió a nivelar el sistema y luego tomar las medidas correspondientes


Por último se elevó el sistema hasta cierta altura con el agua, se nivelonuevamente y se tomaron las medidas.
Análisis de resultados




Datos:
mJ = 500 g
γ = 9810 N/m3

ƩMPivote = 0
WJ (ΔX) = FP (L + YCP)
Experimental = Teorica

WJ = mJ g
WJ = (0.5 Kg) (9.81 m/s2) = 4.905 N

ΔX = Xf - Xi
ΔX = 22.4 – 19.3 = 3.1 Cm → 0.031 m

Y = 60 mm
L=200 – Y
L = 200 – 60
L = 140 mm → 0.140 m

YCP= YCG +

YCG = = 30 mm → 3 cm
A = (5 Cm) (6 Cm) =30 Cm2 → 0.003 m2
I = b Y2
I = (5 Cm) (6 Cm)3 = 90 Cm4

YCP= 3 + = 4 Cm → 0.04 m

FP = γ hC A
hC = = 30 mm → 0.03 m
FP = (9810 N/m3) (0.03 m) (0.003 m2) = 0.8829 N

ƩMPivote = 0
WJ (ΔX) = FP (L + YCP)
(4.905) (0.031) = (0.8829) (0.140 + 0.04)
0.152 N m = 0.159 N m (Exp. = Teor.)

%Error = * 100 = 4.40 %






Conclusiones



Estas experiencias en el laboratoriohan sido de gran agrado e importancia ya que:

Experimentamos como la presión actuaba sobre una superficie plana sumergida en agua.
Aprendimos que cualquiera superficie (para este caso plana) que se sumerge en un líquido (para este experimento agua) va a experimentar una fuerza de presión ejercida por dicho líquido, y esta fuerza debe ser normal y dirigida hacia la superficie del cuerpo....