Lab Tapon Conico

Posgrado en Aprovechamiento de Recursos Hidráulicos

LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS EXPERIMENTO: FUERZAS HIDROSTATICAS SOBRE UN TAPON CONICO Profesor responsable: Andrés Gómez Giraldo, ProfesorAsistente Guía modificada de las originales desarrolladas por Mauricio Toro B., Profesor Asociado. Grupo Colaborador: Profesores del Curso de Mecánica de Fluidos

OBJETIVOS 1. Verificar las leyeshidrostáticas para explicar el equilibrio de un tapón cónico en el fondo de un tanque lleno con agua. 2. Familiarizar al estudiante con herramientas estadísticas (regresión lineal, estimación deparámetros, bandas de confianza) 3. Familiarizar al estudiante con el análisis de resultados experimentales. 4. Propiciar la investigación en temas afines.

PROCEDIMIENTO DE MEDICION. Un tapón cónico dediámetro D, peso W y altura L se coloca de manera invertida en el fondo de un depósito tapando un orificio de diámetro d, tal como se muestra en la Figura 1. De la base del tapón se coloca un cable quese hace pasar por un sistema de poleas de tal manera que al otro extremo se sostenga un plato (tara) con diversos pesos. El depósito se llena con agua hasta una altura Hc, medida desde el fondo deldepósito, para la cual el equilibrio del tapón sumergido se rompe y el tapón se libera permitiendo la vaciada del depósito. El equilibrio del tapón, en el instante antes de su liberación, implica laacción de las siguientes fuerzas: peso W del tapón; la tensión en el cable (asumida igual al peso de la tara y los contrapesos colocados sobre ella); el empuje hidrostático sobre las caras del tapón; y unafuerza actuando entre las superficies de contacto entre el tapón y el orificio en el fondo del depósito. Para varios contrapesos colocados en la tara, medir la altura Hc a la cual se rompe elequilibrio estático sobre el tapón.

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Figura 1. Esquema del dispositivo....