Informe De Empuje Sobre Superficie Sumergida .docx

UNIVERSIDAD DE LA COSTA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO MECÁNICA DE FLUIDOS

Laura Acuña, Dina Lidueña, José Campo, Luis De Oro, Luis Guarín.

Laboratorio empuje sobre superficie sumergida

1. INTRODUCCIÓN

corresponde cuantificar a la estática de fluidos.

En la actualidad nosotros como ingenieros debemos calcular las fuerzas ejercidas por los fluidos con el fin de poder diseñar satisfactoriamente las estructuras que los contienen. Es por eso la importancia de aprender y saber las diferentes características de los fluidos sobre las distintas superficies, en este caso, las superficies planas. Un fluido es un estado de la materia en el que la forma de los cuerpos no es constante y es estático si todas y cada una de sus partículas se encuentran en reposo o tienen una velocidad constante con respecto a un punto de referencia inercial, de aquí que la estática de fluidos cuente con las herramientas para estudiarlos, con la certeza de que en este caso no tendremos esfuerzos cortantes y que manejaremos solo distribuciones escalares de presión, lo cual es el objetivo principal. Esta distribución de presiones a lo largo de toda el área finita puede reemplazarse convenientemente por una sola fuerza resultante, con ubicación en un punto específico de dicha área, el cual es otro punto que le

2. METODOLOGIA

figura 1. Elaboración propia.



Tenemos una superficie, para comenzar nuestra experiencia de laboratorio.

Figura 2. Elaboración propia 

1

Luego se le agrego agua para ver el comportamiento del objeto que se encontraba dentro de la superficie.

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Figura 5. Elaboración propia Figura 3. Elaboración propia 

 Después que la superficie estaba llena de agua cada grupo tomo una cantidad de agua la de nosotros fue de 144ml y tratar de que estaba volviera a su posición normal (ósea de estabilizar), con los diferentes pesos de cada masa.

3.

Observamos que se encuentra nivelado.

ANALISIS DE RESULTADOS Calculamos el peso

𝑤 = 𝑚 ∗ 𝑔 = (0,370𝑘𝑔)(9,81 𝑚⁄𝑠 2 𝑤 = 3,6297 𝑁 Calculamos área

𝐴 = 𝐵 ∗ 𝐷 = (0,075𝑚)(0,2𝑚) 𝐴 = 0,015𝑚2 calculamos centroide en la vertical de la figura 𝑦𝑐𝑔 = 𝑑 −

Figura 4. Elaboración propia 

𝐷 2

0,2𝑚 𝑦𝑐𝑔 = (0,144𝑚) ( ) = 0,0144𝑚 2

Luego de colocar 370g este número de masas nivelamos la superficie.

𝑦 = 𝐻 − 𝑑 = (0,2𝑚) − (0,144)

𝑦 = 0,056𝑚

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Calculamos centro de presión ∑ 𝑀𝑜 = 0 ; −𝑊 ∗ 𝐿 + 𝐹ℎ(𝑌𝑝 + 𝑌) = 0

𝐹ℎ(𝑌𝑝 + 𝑌) = 𝑊 ∗ 𝐿 𝑌𝑝 = 𝑌𝑝 =

𝑌𝑝 =

𝑊∗𝐿 𝐹ℎ

−𝑌

𝑊∗𝐿 −𝑌 𝛾 ∗ 𝑌𝑐𝑔 ∗ 𝐴 (3,6297𝑁) ∗ (0,275𝑚)

(9810

𝑁 𝑚3

) ∗ (0,0144𝑚) ∗ (0,015𝑚2 ) − 0,056𝑚

𝑌𝑝 = 0,415 𝑚

4. CONCLUSION

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