INSTRUCTIVO 03

LABORATORIO DE HIDRÁULICA
03.- FENÓMENOS EN HIDROSTÁTICA

CLAVE:
INS-HID-03
No. REV
04
NIVEL: 3

FECHA ENTRADA EN VIGOR
2014-06-02
ÁREA EMISORA
Departamento de Hidráulica
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LABORATORIO DE HIDRÁULICA

INSTRUCTIVO PARA LA
PRÁCTICA No. 3

LABORATORIO DE HIDRÁULICA
03.- FENÓMENOS EN HIDROSTÁTICA

CLAVE:
INS-HID-03
No. REV
04
NIVEL: 3

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ÁREA EMISORADepartamento de Hidráulica
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1. TÍTULO.
FENÓMENOS EN HIDROSTÁTICA.
2. OBJETIVOS.
2.1. Conocer y manejar los dispositivos para medición de presiones.
2.2. Verificar la ecuación general de la hidrostática.
2.3. Observar el efecto de la localización del empuje hidrostático sobre una superficie plana vertical
sumergida y verificar su ecuación teórica.
2.4. Observar el efecto de la presiónsobre cuerpos sumergidos (empuje ascendente).
2.5. Ilustrar el principio de Arquímedes a través de un hidrómetro, cubos de distintos materiales y
condiciones de estabilidad de los cuerpos flotantes sumergidos.
3. INTRODUCCIÓN.
Los fluidos ejercen fuerzas normales y de cortante sobre superficies que se encuentren en contacto con
ellos. Los fluidos en reposo solo ejercen fuerzas normales, a estasfuerzas se les denomina fuerzas de
presión, por el hecho de que, por lo general, actúan distribuidas sobre una superficie. Las fuerzas
normales producidas por fluidos en reposo son a menudo muy importantes. Por ejemplo, tienden a
reventar presas de concreto, recipientes a presión y romper las compuertas de las esclusas en los
canales. Evidentemente, para diseñar semejantes instalaciones, necesitamoscalcular la magnitud y la
posición de las fuerzas normales de presión. Entenderlas nos permitirá desarrollar instrumentos para
medir la presión y sistemas para transferir la presión, así como los criterios correctos para el diseño de
estructuras sometidas a dichas presiones.
4. EQUIPOS E INSTRUMENTOS.
4.1. EQUIPO.
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Manómetro diferencial.
Manómetro Bourdon (de carátula).Manómetro en U.
Piezómetro.
Columnas de acrílico.
Aditamento para la localización de la fuerza de empuje.
Dinamómetro.
Vernier.
Hidrómetro.
Balanza de precisión.
Probeta.

4.2. MATERIAL.
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Cubos de yeso, madera, concreto, cemento blanco y de concreto celular.
Membrana de hule.
Pelota.
Foco.

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5. NORMATIVIDAD.
No aplica.
6. ACTIVIDADES Y/O PROCEDIMIENTOS.
6.1. PROCEDIMIENTO.
6.1.1. OBJETIVO No. 1
6.1.1.1.
6.1.1.2.

Medir la presión en una de las tomas piezométricas del aparato de tuberías usando un
manómetro Bourdon, un piezómetro y compáralos.
Medir la diferencia de presiones entre dos puntos de una tuberíacon un manómetro
diferencial de mercurio.

6.1.2. OBJETIVO No. 2
6.1.2.1.
6.1.2.2.
6.1.2.3.

Pesar en la balanza de precisión un volumen conocido de aceite y determinar su peso
volumétrico.
Construir un manómetro en “U” de aceite, con una manguera de plástico transparente.
Utilizando las columnas de acrílico, medir la presión a varias profundidades utilizando el
manómetro construido. Como semuestra en la figura No. 1.

6.1.3. OBJETIVO No. 3
6.1.3.1.

Se utilizará el aditamento mostrado en la Figura 2 (marco de apoyo con una placa y uno de
lados biselados a cierta altura “Z” igual a 6.3 cm para el canal chico y 10 cm para el canal
grande), que se fija en el fondo del canal, se coloca la placa verticalmente, apoyada en el
marco, regulándose el gasto del canal para que el tirante aumentelentamente, se mide la
profundidad H del agua cuando la placa empieza el movimiento de rotación. Se compara y
encuentra la relación con respecto a la altura Z. Debe verificarse que:

Z

1
H
3

6.1.4. OBJETIVO No. 4
6.1.4.1.

En un recipiente con agua, sumergir una probeta con una tapa en un extremo sujetada con
un cordón y observar su comportamiento cuando los niveles del agua dentro y fuera de...