Mecanica de FLuidos

Universidad de Piura 2014-II
Laboratorio N°1 - Mecánica de Fluidos

LABORATORIO N° 1
FUERZA SOBRE SUPERFICIES SUMERGIDAS

1. OBJETIVOS
1.1. Determinar la fuerza resultante ejercida por ellíquido sobre una superficie plana
parcial o totalmente sumergida.
1.2. Determinar la posición del centro de presión sobre una superficie plana parcialmente y
totalmente sumergida en un líquido enreposo.

2. INTRODUCCIÓN
Cuando el cuadrante está sumergido en agua es posible analizar las fuerzas actuantes sobre
la superficie del cuadrante. La fuerza hidrostática en cualquier punto de lasuperficie curva
es normal a la superficie y por lo tanto la resultante pasa a través del punto de pivote,
porque está localizado en el origen del radio. La fuerza sobre la parte superior e inferior de
lasuperficie curva no produce ningún efecto en el momento que afecte al equilibrio del
armazón, porque todas las fuerzas pasan a través del eje.
Las fuerzas a los lados del cuadrante son horizontalesy se cancelan (iguales y opuestas).La
fuerza hidrostática en la cara vertical sumergida es contrarrestada por el peso de equilibrio.
La fuerza hidrostática resultante puede ser calculada del valordel peso de equilibrio y la
profundidad de agua. Esto debido a que el sistema está en equilibrio y los momentos, con
respecto del eje, son iguales.
Donde:
m: Masa del colgante de peso.
g:Aceleración de la gravedad.
L: Distancia horizontal del brazo de equilibrio entre el eje y el colgante para peso.
F: Empuje hidrostático.
h’: Distancia entre el punto de pivote y el centro de presión.3. EQUIPOS A UTILIZAR
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.

Aparato de presión hidrostática
Juegos de pesas
Agua
Nivel
Wincha

Universidad de Piura 2014-II
Laboratorio N°1 - Mecánica de Fluidos4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
4.1. El tanque se pone en pie a la altura de tres pies ajustables para ayudar a la nivelación.
Éstos deben levantarse o bajarse a como sea requerido hasta que la...