hidraulica 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
UNI – RUPAP

Practica de laboratorio N° 2 de Hidráulica 1:
Determinación experimental del centro de presión sobre una superficie plana
Fecha de realización:
04 de octubre del2014
Docente de Teoría:
Ing. Silvio J. Castillo
Docente de práctica:
Ing. José Ángel Baltodano
Elaboradopor:
Ervin José Centeno Rojas……………..………..2012-41897
Michel StevenArauz Díaz………………...……...2011-39912
Jeferson Emmanuel López Matamoros..2012-41225
Yasser José Siezar Aguilar……………..……..2010-35026
Managua, 18 de octubre del 2014
INDICE
Introducción……………………………………………………………………
Objetivos……………………………………………………………………….
Objetivo general……………………………………………….
Objetivos específicos………………………………………….
Generalidades………………………………………………………………….
Materiales yequipos………………………………………………………….
Procedimiento………………………………………………………………….
Datos de laboratorio……………………………………………………………
Cálculos………………………………………………………………………….
Conclusiones y recomendaciones……………………………………………
Bibliografía……………………………………………………………………….
Anexos…………………………………………………………………………….
INTRODUCCIÓN
El presente reporte es la segunda práctica de laboratorio de la asignatura Hidráulica I, “Determinación experimental del centro de presión sobreuna superficie plana”. Esta práctica se llevó acabo en el recinto universitario Pedro Arauz Palacios el día sábado 04 de octubre del 2014 a las 8am.
Lo que se pretende con este informe es conocer el centro de presión sobre una superficie plana, para ello se usó el modelo del cuadrante hidráulico, además, se usó el aparato de Beaker, se hizo el proceso experimentalmente y se hicieron laslecturas correspondiente para el levantamiento de datos.
OBJETIVOS
Objetivo General
Determinar experimentalmente el centro de presión en una superficie plana vertical parcial y totalmente sumergida.
Objetivos Específicos
Analizar el comportamiento del centro de presión (C.P.) cuando varía la altura de agua sobre una superficie plana vertical.
Determinar la magnitud de la fuerza resultanteejercida por el líquido sobre una superficie plana parcial y totalmente sumergida (vertical).
Determinar el error que se comete al realizar el experimento, con el cálculo teórico.
GENERALIDADES
Las fuerzas distribuidas de la acción del fluido sobre un área finita pueden remplazarse convenientemente por una fuerza resultante. El ingeniero debe calcular las fuerzas ejercidas por los fluidos con elfin de poder diseñar satisfactoriamente las estructuras que los contienen. Es de suma importancia, calcular la magnitud de la fuerza resultante y su línea de acción (centro de presión).
El centro de presión, es un concepto que se debe tener claro, ya que su determinación es básica para la evaluación de los efectos que ejerce la presión de un fluido sobre una superficie plana determinada, porejemplo: si se quiere determinar el momento que está actuando sobre una compuerta o para estudiar la estabilidad de una presa de gravedad, la pared de un tanque de almacenamiento de líquidos o el caso de un barco en reposo.
Cuando el cuadrante está sumergido en agua es posible analizar las fuerzas actuantes sobre la superficie del cuadrante como sigue: La fuerza hidrostática en cualquier punto dela superficie 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 la superficie 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 sonhorizontales y se cancelan (iguales y opuestas).
La fuerza hidrostática en la cara vertical sumergida es contrarrestada por el peso de equilibrio. La fuerza hidrostática resultante sobre la cara puede ser calculada del valor del peso de equilibrio y la profundidad de agua, como sigue:
Cuando el sistema está en equilibrio, los momentos con respecto del eje son iguales:...