Fuerza de presión sobre una placa plana sumergida


ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS DE LA TIERRA
MECÁNICA DE FLUIDOS
PROFESORA: ING. DIANA NAVARRETE
PRÁCTICA: “FUERZA DE PRESIÓN SOBRE UNA PLACA PLANA SUMERGIDA”



INTEGRANTES:
GUSTAVO PALACIOS
VICENTE AGUIRRE
LUIS LITUMA
WILSON GONZALEZ
RESUMEN
En la realización de esta práctica se pudo tener un conocimiento amplio de como los fluidos comienzan acomportarse al momento de aplicarse una fuerza sobre los mismos, este experimento nos permitió calcular la magnitud de la fuerza que se aplicó, aparte del calcular de manera experimental el momento que producía dicha fuerza y la distancia del centro de presión. Los conocimientos alcanzados durante el desarrollo de esta práctica nos ayudarán a futuro durante nuestro desenvolvimiento profesional,como por ejemplo en la construcción de presas, en obras hidráulicas, etc.
OBJETIVOS

Determinar la magnitud y posición de la fuerza de presión resultante sobre una placa plana sumergida usando el brazo de palanca asignado y con ángulo de inclinación dela placa  0
Determinar de forma experimental la densidad del agua (agua sin destilar).

FUNDAMENTO TEÓRICO
PRESION:
En mecánica, fuerza porunidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en Newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un Pascal (Pa) .Sin embargo en la práctica, se expresa con frecuencia la presión en altura equivalente de columna de un líquidodeterminado: por ejemplo en metros de columna de agua, en milímetros de columna de mercurio, etc. (educaplus)
ESTÁTICA DE FLUIDOS:
UN fluido se define como una sustancia que cambia su forma continuamente siempre que esté sometida a un esfuerzo cortante, sin importar que tan pequeño sea, el fluido para que se considere estático, todas sus partículas deben permanecer en reposo o mantener la misma velocidadconstante respecto a un sistema de referencia inercial.

Al considerar los líquidos, estos presentan cambios muy pequeños en su densidad a pesar de estar sometidos a grandes presiones, el fluido se denomina incomprensible y se supone que si densidad en constante para efecto de los cálculos. (fisicanet)





FUERZA HIDROSTÁTICA:
Una vez determinada la manera en que la presión varía en un fluidoen estado estático podemos indagar la fuerza sobre una superficie sumergida, provocada por la distribución de presión, en un líquido en equilibrio estático. Esto implica que debemos especificar:
La magnitud de la fuerza
La dirección de la fuerza
La línea de acción de la fuerza resultante
Para este estudio consideremos por separado las superficies planadas como las curvas.



Para calcular unafuerza hidrostática sobre un cuerpo hay que tener en cuenta el área de ese cuerpo y la distribución de presiones sobre esa área. Esta fuerza hidrostática (normal a la superficie) será una fuerza total/resultante (o equivalente), que será representativa de la distribución de presión (y por lo tanto de fuerzas) sobre ese cuerpo. (wikimatematica)


FUERZA EJERCIDA POR UN LÍQUIDO SOBRE UNA SUPERFICIEPLANA.
La fuerza ejercida por un líquido sobre una superficie plana es igual al producto del peso específico del líquido por la profundidad del centro de gravedad de la superficie y por el área de la misma. Esto es:

Siendo las unidades típicas: N; Kg-f; ton.
Si el líquido es agua; entonces:
Se observa que el producto del peso específico por la profundidad del centro de gravedad de lasuperficie es igual a la presión en el centro de la gravedad del área. (Ramos)
EQUIPOS Y MATERIALES

Recipiente curvo de vidrio. Agua sin destilar.






Porta masas (35 gr) Pesas: (una de 200gr y cuatro de 50 gr

Vaso de plástico:

PROCEDIMIENTO
1.- Calibrar el equipo para...