Informe 3 Labo Df

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA DE FLUIDOS

LABORATORIO DE DINAMICA DE FLUIDOS

INFORME DE LABORATORIO N°3:

FUERZA DE PRESIÓN HIDROSTÁTICA SOBRE CUERPOS SUMERGIDOS

RESUMEN

La finalidad de esta práctica de laboratorio es observar la estabilidad de un cuerpo flotante, donde calcularemos la distancia desde el fondo del líquido hasta la superficie libre del líquido. Analizaremos la estabilidad del bloque a través de un análisis físico mecánico, emplearemos el principio de Arquímedes

ALUMNO: ESPINOZA HUAMÁN MICHEL MARQUINHO CODIGO DE MATRICULA: 14130142

Lima, 30 de octubre de 2017

1. INTRODUCCION Tema de leal importancia en la Dinámica de fluidos porque nos permite saber sobre el comportamiento de un cuerpo al ser sumergido en algún tipo de líquido (agua). Además poder determinar si logra la estabilidad o vuelque en el mismo. En el presente informe detallaremos el procedimiento a seguir y loa cálculos necesarios que se utilizan.

2. INSTRUMENTO

a) b) c) d) e) f) g)

Vasija rectangular (pontón) de plancha metálica Recipiente de baño de agua tranquila Balanza Regla graduada Cargas de diversas formas y tamaños Limnimetro de punta Termómetro de vidrio-Hg

Pontón metálico

Limnimetro de punta

Cargas de diversas formas y tamaños

3. METODOLOGIA Para calcular (indirectamente) el peso del pontón:

a) b) c) d) e)

Desmontar la vela del pontón Resgistrar la temperatura del agua del recipiente de agua tranquila Tomar las diensiones del pontón Pesar el pontón Colocar el pontón en el recipiente de agua tranquila y medir su volumen sumergido f) Calcular la fuerza de flotación Para Observar la variación del nivel de agua en el recipiente de agua tranquila

a) b) c) d) e)

Tomar las dimensiones de toda las cargas Pesar todas las cargas Colocar el pontón en el recipiente de agua tranquila y registrar en nivel de agua Colocar las cargas en el pontón, y registrar el nivel de agua del recipiente Descargar el pontón. Colocar todas las cargas dentro del recipiente de agua tranquila y registrar el nivel de agua del recipiente.

Medición de nivel de agua del recipiente:

El nivel de agua dentro del recipiente de agua tranquila se puede realizar empleando el limnimetro de punta, de la siguiente manera: a) Instalar adecuadamente el limnimetro en el borde del recipiente b) Palpar (tocar con la punta del limnimetro) el fondo del recipiente. De este modo, la lectura en la regla del limnimetro sera la referencia de las mediciones c) Palpar el nivel de la superficie libre del agua, o cualquier otro nivel. Luego, hallar la lectura busca teniendo en cuenta la referencia obtenida en el paso anterior.

Datos Hallados: experimento

altura

Sin pontón

9.8

Con pontón

8.9

Con pontón y cargas

8.4

Con pontón y las cargas dentro del recipiente

8.9

CALCULOS

Donde L: largo del pontón D: ancho del pontón d: calado o profundidad de inmersión del pontón d=altura sin pontón-altura con pontón = 9.8 - 8.9 = 0.9cm L=36cm D=20.01cm Volumen sumergido=0.9 x 36 x 20.01 =648.32cm3

T°=20° Peso específico del agua= 9786N/m3 FF=(9786N/m3 x (m3/1000000cm3)) x 648.32cm3 = 6.34N

Cuestionario: 1)

¿El peso del pontón hallado aplicando el segundo principio de Arquímedes coincide con el obtenido mediante la balanza?

No 2)

Si hay diferencia en los pesos, dé una explicación.

Las posibles causas d que los pesos no concuerden se dan por: Mala calibración de la balanza Error al digitar los datos(error humano) La temperatura no se sabía exactamente ya que no se contó con un termómetro. No se pudo medir con exactitud las variaciones de las alturas El agua dentro del recipiente no estaba del todo quieta Opinión personal Dado que el recipiente era pequeño y el pontón chocaba con los bordes, tal vez en ese momento ocurrió el error de medir la altura   

 



3)

Cuando la carga del pontón se vierte dentro del agua, ¿el nivel del agua en el recipiente asciende o desciende?

Desciende

4)

Su respuesta de la pregunta 3 justifique con cálculos.

Hallamos el volumen de las pesas Pesa cilíndrica 1 

 = 1.85   2.3 =24.73

cm3

Pesa cilíndrica 2 

 = 1.4   3.8 = 23.4

Esfera de metal Radio=1.35 4  =

Volumen total =58.43

3

1.35



= 10.3

Volumen sumergido del pontón y pesas d=altura sin pontón-altura con pontón y pesas = 9.8 - 8.4 = 1.4cm L=36cm D=20.01cm Volumen sumergido=1.4 x 36 x 20.01 =1008.5cm 3 Al comparar los volúmenes, se observa que el pontón con las pesas crea un volumen sumergido mucho mayor que solamente las pesas solas.

4. BIBLIOGRAFIA 

FRANK M. WHITE, Mecánica de Fluidos, Ed. Mc Graw Hill



WILLIAM F. HUGES, Dinámica de los fluidos, Ed Mc Graw Hill