INGENIERA CIVIL INGENIERA CIVIL

INFORME DE LABORATORIO

Nombre: Mabel Garca GonzalesMateria: Mecnica de fluidosTtulo de experimento: Calibracin de manmetroProfesor: Abel MuizFecha de experimento: 17/04/2015Fecha de presentacin: 24/04/2015

1. RESUMEN2. El presente informe trata sobre el ensayo de laboratorio de Presin Sobre Superficies totalmente Sumergidas, tema de mucha importancia en la mecnica de los fluidos ya que nos permite ver cul es la fuerza que acta en las paredes de las presas u otros elementos en donde las fuerzas que acten en el sistema se distribuyen hacia las paredes. This report discusses the laboratory test pressure completely submerged surfaces , a topic of great importance in fluid mechanics because it allows us to see what is the force acting on the walls of dams or other elements where forces acting on the system are distributed to the walls .

TABLA DE CONTENIDO1. RESUMEN....... 12. TABLA DE CONTENIDO...23. INTRODUCCIN........ 2 4. OBJETIVO ESPECFICO.... 25. MARCO TERICO......... 26. PROCCEDIMIENTO7. RESULTADOS8. CONCLUNSIONES..... 3 9. ANEXOS...............43. INTRODUCCIN El presente informe trata sobre el ensayo de laboratorio de Presin Sobre Superficies totalmente Sumergidas, tema de mucha importancia en la mecnica de los fluidos ya que nos permite ver cul es la fuerza que acta en las paredes de las presas u otros elementos en donde las fuerzas que acten en el sistema se distribuyen hacia las paredes.Demostrarndo experimentalmente que la fuerza hidrosttica es igual a las pesas que se irn colocando, a la vez saber que el centro de presiones es el punto por el cual se ejercen las lneas de accin de las fuerzas que ejercen presin sobre un cuerpo totalmente sumergido en un lquido4. OBJETIVO ESPECFICO Determinar experimentalmente el centro de presiones sobre una superficie plana, parcialmente sumergida en un lquido en reposo y en comparacin con las posiciones tericas. Determinar experimentalmente el centro de presiones sobre una superficie plana completamente sumergida en un lquido en reposo y en comparacin con posiciones tericas.

5. MARCO TRICOCALCULO DE LA FUERZA TERICA:Tericamente:F . hG . A ; donde:A b . d ; hG h d(S.

2

RECTANGULAR)

Reemplazando, se obtiene:F . h 0 . b . d

CLACULO DE LA FUERZA EXPERIMENTALTomando momentos respecto del eje en que se apoya el brazo basculante

En donde: es la profundidad del centro de gravedd de la superficie planaCENTRO DE PRESIONES:El centro de presiones es el punto por el cual se ejercen las lneas de accin de las fuerzas que ejercen presin sobre un cuerpo sumergido en un lquido.El centro de presiones y el centro de gravedad no coinciden en ningn punto. Ya que el centro de presiones siempre est por debajo del centro de gravedad, esto es porque la fuerza resultante aplicada est por debajo del centro de gravedad y el centro de presiones corresponde a la misma distancia de ubicacin de la fuerza resultante.

6. PROCEDIMIENTO Acoplar el cuadrante al brazo basculante enclavndolo mediante los dos pequeos tifones y asegurndolo despus mediante el tornillo de sujecin. Medir y tomar nota de las cotas designadas por a, L, d y b; estas ltimas correspondientes a la superficie plana situada al extremo del cuadrante. Con el deposito emplazado sobre el banco hidrulico, colocar el brazo basculante sobre el apoyo (perfil afilado).Colgar el platillo al extremo del brazo. Nivelar el deposito actuando convenientemente sobre los pies de sustentacin, que son regulables mientras se observa el nivel de burbuja. Desplazar el contrapeso del brazo basculante hasta conseguir que este se encuentre horizontal. Introducir agua en el deposito hasta que la superficie libre de esta quede a nivel de la arista superior, la cara plana que presenta el cuadrante en su extremidad, y el brazo basculante est en posicin horizontal con ayuda de pesos calibrados situados sobre el platillo de la balanza. El ajuste fino de dicho nivel se puede lograr sobrepasando ligeramente el llenado establecido posteriormente, desaguando lentamente a nivel de la espita. Anotar el nivel del agua indicado al cuadrante y el valor del peso situado en el platillo. Incrementar el peso sobre el platillo de la balanza y aadir lentamente agua hasta que el brazo basculante recupere la posicin horizontal Repetir la operacin anterior varias veces, aumentando en cada una de ellas, progresivamente, el peso en el platillo hasta que, estando nivelado el brazo basculante, el nivel de la superficie libre de agua alcance la cota sealada por la escala del cuadrante.

7. RESULTADOS7.1 DatosLLENADO DE DEPOSITOVACIADO DE DEPOSITO

PESOSALTURAPESOSALTURA

F (Kg)h (mm)F (Kg)h (mm)

230105.5230105

250250

110110

270270

116116.7

290290

120.5120.6

310310

126.5126.8

330330

130.7130.8

350350

136.6137

370370

141.7142

390390

147147

410152.4410152.6

430430

158.7158.6

7.2 calculosa = 85 mm= 0.085m b = 72 mm= 0.072md = 103 mm = 0.103m l = 285 mm = 0.285ma) Distancia del centro de gravedad :

b) Momento de Inercia: .55 x c) rea: de la regin plana

A= b x d ; donde b= 0.075m y d=0.103mA= 0.072 X0.103A= 0.0074716 m2Entonces, la distancia al centro de presiones es:Con los datos obtuvimos, hallamos la fuerza hidrosttica

Llenado de depositoVACIASO DE DEPOSITOPROMEDIOSCALCULOS

WALT.WALTF(kg)h(m)H0 (m)1/h0 (m-1)F/H0

F(kg)h(mmF(kg)h(mm)

230105.52301050.230.10530.053818.60474.2791

2501102501100.250.11000.058517.09404.2735

270116270116.50.270.11640.064915.42024.1635

290120.5290120.60.290.12060.069114.48234.1999

310126.5310126.80.310.12670.075213.30674.1251

330130.7330130.80.330.13080.079312.61834.1640

350136.63501370.350.13680.085311.72334.1032

370141.73701420.370.14190.090411.06814.0952

3901473901470.390.14700.095510.47124.0838

410152.4410152.60.410.15250.10109.90104.0594

430158.7430158.60.430.15870.10729.33274.0131

6. CONCLUSIONESLlegamos a la conclusin Comparando la fuerza hidrosttica hallada experimentalmente con la hallada tericamente, notamos que hay una pequea diferencia; Esta se debe a que los datos para los clculos experimentales se toman visualmente a criterio personal. Por otro lado para el clculo de la fuerza terica se toma como dato la gravedad referencial 9.81m/s2 que no meseramente es la que existe en el lugar donde se toman los datos10. ANEXOS

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOSMABEL GARCIA GONZALESMABEL GARCIA GONZALESPROPIEDADES DE LOS FLUIDOS