Procesos de Flujos

REPÚBLICA DE PANAMÁ
CENTRO REGIONAL DE CHIRIQUÍ
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
CARRERA: ING. INDUSTRIAL
ASIGNATURA: PROCESOS DE FLUJOS
IINFORME DEL LAB. FUERZA SOBRE SUPERFICIES
SUMERGIDAS
(PLANA Y CURVAS)

INTRODUCCIÓN
En este laboratorio podremos conocer de forma experimental como un
líquido va ejercer fuerza sobre una superficie que esta inclinada con un
ángulo recto es decir90° y está parcialmente sumergida.
Para cualquier liquido en el que está sumergido una superficie la fuerza que
se ejerce siempre es perpendicular a la superficie plana; al desarrollar esta
experiencia es necesario que el estudiante recuerde conceptos básicos sobre
este tema como lo son centro de presiones, centro de gravedad, fuerza
resultante y las alturas medidas desde el nivel del agua.OBJETIVOS


Medir y comprobar el momento creado por la fuerza de presión que actúa sobre
las superficies:
 Plana sumergida.
 Curva sumergida.

MARCO TEORICO
PRESION
En mecánica, fuerza por unidad 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 seexpresa en Newton por metro cuadrado; un newton por metro
cuadrado es un Pascal (Pa).

A continuación se deduce una expresión, que permite pasar fácilmente de una expresión
expresada en columna equivalente de un fluido a la expresada a las unidades de presión de un
sistema cualquie
 Consideremos un recipiente cilíndrico de base horizontal A lleno de líquido de densidad
hasta una altura h. Por definición de presión:
P = p*g*h
INMERSION PARCIAL- FORMULA
Tomando momentos respecto del eje en que se apoya el brazo basculante, obtenemos la siguiente
relación:
F.L= ½ *bh2 *(a + d ± h/3)
Donde “Y” es el peso específico del agua e igual a 1000Kg/c
b= espesor de la cara inferior del cuadrante (c.i.).
d= altura de la c.i.
a= altura medida desde la parte superior de la c.i. hastael brazo de la balanza.
L= longitud medida desde el eje basculante hasta el extremo del brazo de la balanza.
h= altura promedio medida con respecto al menisco de agua.
FH= fuerza hidrostática.
K= peso específico del agua (1 Tn. / m3).

PRESIONES SOBRE SUPERFICIES PLANAS PARCIALMENTE SUMERGIDAS
El centro de presiones es el punto por el cual se ejercen las líneas de acción de las fuerzas queejercen presión sobre un cuerpo sumergido en un líquido.
FME08. Banco Hidráulico
Equipo para el estudio del comportamiento de los fluidos, la teoría hidráulica y las propiedades de
la mecánica de fluidos. Compuesto por un banco hidráulico móvil que se utiliza para acomodar una
amplia variedad de módulos, que permiten al estudiante experimentar los problemas que plantea
la mecánica defluidos. Equipo autónomo (depósito y bomba incluidos).Innovador sistema de
ahorro de agua consistente en un depósito sumidero de alta capacidad y un rebosadero que
devuelve el excedente de agua a dicho depósito. Válvula de desagüe fácilmente accesible. Dispone
de un depósito escalonado (volumétrico) para medir caudales altos y bajos, además de una
probeta de un litro de capacidad para caudales aúnmás bajos. Tubo de nivel provisto de escala
que indica el nivel de agua del depósito superior. Caudal regulado mediante una válvula de
membrana. Pantalla amortiguadora de flujo para reducir el grado de turbulencia. Canal en la parte

superior especialmente diseñado para el acoplamiento de los módulos, sin necesidad de usar
herramientas.

Materiales
 FME08. Banco Hidráulico
 Agua
 Pesas( distintos valores)
TEORIA RELACIONA
El diseño de dispositivos y objetos sumergidos, como presas, superficies en barcos, obstrucciones
del flujo, requiere del cálculo de las magnitudes y posiciones de fuerzas que actúan sobre su
superficie.
1. FUERZA SOBRE ÁREAS PLANAS SUMERGIDAS.
La magnitud de la fuerza
F = Pc*A
Donde: F es la fuerza sobre una superficie plana
sumergida; Pc es la...