fuerzas sobre un cuerpo parcialmente sumergido

FUERZAS SOBRE UN CUERPO SUMERGIDO PARCIAL Y TOTALMENTE EN UN LÍQUIDO

OBJETIVOS
Medir las fuerzas que se aplican en un cuerpo sumergido parcial y totalmente en un fluido.

INTRODUCCION

Lafuerza que ejerce un fluido sobre una superficie sólida que está en contacto con él, es igual al producto de la presión ejercida sobre ella por su área. Esta fuerza, que actúa en cada área elemental,se puede representar por una única fuerza resultante que actúa en cada punto de la superficie llamado centro de presión.
Si la superficie sólida es plana, la fuerza resultante coincide con la fuerzatotal, ya que todas las fuerzas elementales son paralelas.
Si la superficie es curva, las fuerzas elementales no son paralelas y tendrán componentes opuestas de forma que la resultante es menor quela fuerza total.

Inmersión Parcial


Si tomamos un momento respecto al eje en que se apoya el brazo basculante, se obtiene la siguiente relación.

ΣM=0=lw-f(dist)

Para conocer el centrode presiones experimentalmente tenemos que:
h^'' (exp)=lmg/F=lmg/ρg∆h=lm/ρ(Bd)(d/2) =2lm/(ρBd^2 )

Para conocer el centro de presiones Teóricamente tenemos la expresión:

h^''(teo)=H-d+h^'=h-d+2/3d=H-d/3
Dado que
h^'=¯y+I/(A¯y)=d/2+((Bd^3)/12)/((Bd)(d⁄2))=2/3 d


Inmersión Total


Tomando momento respecto al eje en que se apoya el brazo basculante, se obtiene:

F=ρgBD(d-D⁄2)Para conocer el centro de presiones Experimental se tiene que:
h^'' (exp)=ml/(ρBD(d-D⁄2))

Para conocer el centro de presiones Teóricamente se tiene:
h^'' (teo)=((D^2⁄12 )+(d-D⁄2)^2)/(d-D⁄2)+ H-dMATERIAL

- Banco Hidráulico
- Juego de pesas
- Equipo de presión sobre superficies

DESARROLLO


Se acopla el equipo de presión y se nivela haciendo girar una masa ubicada en el extremo delbrazo superior del dispositivo.
Se mide y se toma nota de los Datos como lo son B, D,H,l; donde B,D,H corresponden a la superficie plana situada en el dispositivo.
Se nivela el depósito...