Kit Para Experiencias de Hidrostatica

Ingeniería Civil - Laboratorio de mecánica de fluidos

UNIVERSIDAD ANDINA “NESTOR CACERES VELASQUEZ” FACULTAD DE INGENIERIAS Y CIENCIAS PURAS ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS

     

TEMA : DOCENTE: PRESENTADO POR : SEMESTRE: SECCIÒN: GRUPO:

KIT PARA EXPERIENCIAS DE HIDROSÁTICAS (cód. 939418 ) ING. OSMAR M. VELASQUEZ NAYRA SÁNCHEZ PÉREZ JUAN CARLOS IV “A” I

JULIACA – PERÚ 2016


“AÑO DE LAS CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU” INFORME NO 004-UANCV-FICP-EPIC-MECANICA DE FLUIDOS II-2016. PARA

: ING. OSMAR M. VELASQUEZ NAYRA DOCENTE DEL CURSO DE LAB. DE MECANICA DE FLUIDOS.

DE

: SÁNCHEZ PÉREZ JUAN CARLOS ESTUDIANTE DE LA UANCV-EPIC.

ASUNTO

: KIT DE EXPERIENCIAS DE HIDROSTÁTICA.

FECHA

: 3 DE NOVIEMBRE DEL 2016.

Me es grato dirigirme a usted ING. OSMAR M. VELASQUEZ NAYRA con la finalidad de hacerle el alcance del “INFORME N O4” de la práctica del curso de laboratorio de mecánica de fluidos correspondiente al tema “Kit de Experiencias de Hidrostática”, realizado el día jueves 27 de octubre del 2016 ubicado en el laboratorio de hidráulica de la UANCV de la ciudad de Juliaca. Le hago alcance de este informe para su revisión respectiva esperando su pronta calificación y aprobación de dicho informe. Me despido con grato saludo hacia su persona.

Sánchez Pérez, Juan Carlos DNI: 72860979

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INDICE INTRODUCCION

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OBJETIVO

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KIT DE EXPERIENCIAS DE HIDROSTÁTICA

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PARTES DEL KIT DE EXPERIENCIAS DE HIDROSTATICA:

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EXPERIMENTO CON EL INSTRUMENTO

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PASOS PARA PODER ANALIZAR EL EXPERIMENTO

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COMO PROCEDER EN EL ENSAYO

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BIOGRAFIA DE ARQUIMIDEZ

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CONCLUSIONES

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BIBLIOGRAFIA

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INTRODUCCIÓN El kit para experiencias de hidrostática sirve para demostrarnos que una superficie inmersa recibe un empuje, llamado empuje hidrostático, que depende del área de la superficie u altura de su baricentro medida desde la superficie libre. Los resultados experimentales pueden además ser comparados con los valores teóricos

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OBJETIVOS:

 El principal objetivo de esta experiencia básicamente es aprender la manipular correctamente el kit de experiencias de hidrostática.  A familiarizarme con los instrumentos de medición respecto a mecánica de fluidos.

 También a estudiar el cuerpo flotador y todos sus componentes.

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KIT PARA EXPERIENCIAS DE HIDROSTATICA (cód. 939418): DESCRIPCIÓN: •

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Permite el estudio del comportamiento de un flotador y de los factores que determinan su estabilidad. Un flotador de forma rectangular flota sobre el agua y posee un árbol que tiene un contrapeso el cual suministra sobre la escala graduada, la inclinación del mismo. Se verificara que la inestabilidad se obtiene cuando baricentro y metacentro están a la misma altura. Los resultados experimentales pueden además ser comparados con los valores teóricos.

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PARTES DEL KIT DE EXPERIENCIAS DE HIDROSTATICA:

EJE BASCULANTE

CONTRAPESO

DUADRANTE (Peso: 12N) ESCALA GRADUADA

NIVEL DE BURBUJA

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EXPERIMENTO CON EL INSTRUMENTO: Estabilidad de un cuerpo flotador El kit está compuesto por:     

Un recipiente de plexiglás transparente dotado de toberas para la alimentación y la descarga Regla métrica para la detección de la superficie libre del agua. 2 perfiles flotadores de forma diversa (con relativos paneles para la fijación a la balanza) Dispositivos para el apoyo de la balanza. El recipiente está apoyado directamente sobre el banco base H89.8D o bien de fuente externa.

PASOS PARA PODER ANALIZAR EL EXPERIMENTO:

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 La lectura “X” “Y” es necesario para el empuje hidrostático.  En la horizontal (x) así como el la vertical (y) los dos tienes una regla métrica.  Y es el filo ala instrumento al agua. Para el empuje hidrostático las reacciones=verticales y horizontales. EJEMPLO: (Porque hacerlo) Un ejemplo resaltante de reservorio, el reservorio en cada obra tiene una altura máxima limitada sin en el caso que el agua pueda pasar ese límite del reservorio puede tener problemas de fisuras en el reservorio.

Experimentación con el instrumento: 1.- A continuación se describirán las principales experiencias que se pueden realizar en el banco H89.8D 2.- Cada ejercitación está presidida por una breve descripción de las finalidades que se propone; después sigue una descripción acerca de las modalidades de las pruebas y de la conexión entre los distintos elementos del banco en el cual se realizan estas pruebas. 3.-La ejercitación se concluye con una parte que se refiere a la interpretación de los resultados; en esta parte se recuerdan las nociones teóricas que son la base del fenómeno observado.

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COMO PROCEDER CON EL ENSAYO:

X (mm) 14.800

Y (mm) 11.750

15.000

11.800

13.900

11.350

S exp .=

P∗x

(

300−

y 2

)

S exp .= P = 12 N

PASOS PARA PODER ANALIZAR EL EXPERIMENTO:

1.- Monte en la balanza el cuerpo flotador con extremos planos o con extremos chaflanados 2.- Desplace la masa W hasta obtener el equilibrio de la balanza. La masa P debe estar en el cero de la escala. 3.- Ponga la balanza en el recipiente y coloque la regla metálica con el cero en correspondiente del vértice inferior del cuerpo. 4.- Llene el recipiente de agua hasta leer en la regla una altura y= 130ª 140mm. 5.- Desplace la masa P hacia la derecha hasta obtener el equilibrio del sistema. 6.- Lea el valor de “x” poner en el cuadro las lectura realizada

7.- Desplace hacia la izquierda el peso d una cantidad fija (20 o 30mm) 8.- Habrá el grifo inferior y descargue el agua hasta obtener de nuevo el equilibrio del sistema 9.- Lea el valor “y” y escribir en el cuadro. 10.- Repita las operaciones de 7 a 9 hasta volver a poner la masa P cerca de cero.

BIOGRAFIA DE ARQUIMIDES

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P∗x

(

300−

y 2

)


(Siracusa, actual Italia, h. 287 a.C. id., 212 a.C.) Matemático griego. Los grandes progresos de las matemáticas y la astronomía del helenismo son deudores, en buena medida, de los avances científicos anteriores y del legado del saber oriental, pero también de las nuevas oportunidades que brindaba el mundo helenístico. En los inicios de la época helenística se sitúa Euclides, quien legó a la posteridad una prolífica obra de síntesis de los conocimientos de su tiempo que afortunadamente se conservó casi íntegra y se convirtió en un referente casi indispensable hasta la Edad Contemporánea. ARQUÍMEDES

Pero el más célebre y prestigioso matemático fue Arquímedes. Sus escritos, de los que se han conservado una decena, son prueba elocuente del carácter polifacético de su saber científico. Hijo del astrónomo Fidias, quien probablemente le introdujo en las matemáticas, aprendió de su padre los elementos de aquella disciplina en la que estaba destinado a superar a todos los matemáticos antiguos, hasta el punto de aparecer como prodigioso, "divino", incluso para los fundadores de la ciencia moderna. Sus estudios se perfeccionaron en aquel gran centro de la cultura helenística que era la Alejandría de los Tolomeos, en donde Arquímedes fue, hacia el año 243 a.C., discípulo del astrónomo y matemático Conón de Samos, por el que siempre tuvo respeto y admiración. Allí, después de aprender la no despreciable cultura matemática de la escuela (hacía poco que había muerto el gran Euclides), estrechó relaciones de amistad con otros grandes matemáticos, entre los cuales figuraba Eratóstenes, con el que mantuvo siempre correspondencia, incluso después de su regreso a Sicilia. A Eratóstenes dedicó Arquímedes su Método, en el que expuso su genial aplicación de la mecánica a la geometría, en la que «pesaba» imaginariamente áreas y volúmenes desconocidos para determinar su valor. Regresó luego a Siracusa, donde se dedicó de lleno al trabajo científico.

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Al parecer, más tarde volvió a Egipto durante algún tiempo como "ingeniero" de Tolomeo, y diseñó allí su primer gran invento, la "coclea", una especie de máquina que servía para elevar las aguas y regar de este modo regiones a las que no llegaba la inundación del Nilo. Pero su actividad madura de científico se desenvolvió por completo en Siracusa, donde gozaba del favor del tirano Hierón II. Allí alternó inventos mecánicos con estudios de mecánica teórica y de altas matemáticas, imprimiendo siempre en ellos su espíritu característico, maravillosa fusión de atrevimiento intuitivo y de rigor metódico. Sus inventos mecánicos son muchos, y más aún los que le atribuyó la leyenda (entre estos últimos debemos rechazar el de los espejos ustorios, inmensos espejos con los que habría incendiado la flota romana que sitiaba Siracusa); pero son históricas, además de la "coclea", numerosas máquinas de guerra destinadas a la defensa militar de la ciudad, así como una "esfera", grande e ingenioso planetario mecánico que, tras la toma de Siracusa, fue llevado a Roma como botín de guerra, y allí lo vieron todavía Cicerón y quizás Ovidio. La biografía de Arquímedes está más poblada de anécdotas sabrosas que de hechos como los anteriormente relatados. En torno a él tejieron la trama de una figura legendaria primero sus conciudadanos y los romanos, después los escritores antiguos y por último los árabes; ya Plutarco atribuyó una «inteligencia sobrehumana» a este gran matemático e ingeniero. La más divulgada de estas anécdotas la relata Vitruvio y se refiere al método que utilizó para comprobar si existió fraude en la confección de una corona de oro encargada por Hierón II, tirano de Siracusa y protector de Arquímedes, y quizás incluso pariente suyo. Se cuenta que el tirano, sospechando que el joyero le había engañado poniendo plata en el interior de la corona, pidió a Arquímedes que determinase los metales de que estaba compuesta sin romperla.

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CONCLUSIONES:  La finalidad de la prueba es demostrar que una superficie inmersa recibe un empuje, llamado empuje hidrostático, que depende del área de la superficie y de la altura de su baricentro medida desde la superficie libre.  Note como los puntos experimentales se alejan bastante de los puntos teóricos; esto se debe fundamentalmente a los errores de forma del cuerpo por lo que el empuje de flotabilidad (empuje de Arquímedes) no resulta perfectamente equilibrado.  La prueba del empuje hidrostático es saber lo que el empuje genera en diversos campos, ya pueda ser.

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BIBLIOGRAFIA:  http://www.ibdciencia.com/accesorios-de-mecanica-para-laboratorio/271-kit-de-

estudio-de-experiencias-de-hidrostatica-y-dinamica.html  https://es.scribd.com/document/224532/kit-hidrostatico-docx  http://www.buenastareas.com/mate/kit-para-experiencias-de-hidrostatica/0  http://myslide.es/documents/ informe-saul.html

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Kit Para Experiencias de Hidrostatica

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