lab. 3 de mecánica de fluidos.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ENERGIA LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS 1

TRABAJO

: INFORME TÉCNICO

TEMA

: ESTABILIDAD DE CUERPOS

PROFESOR

: Ing. PALOMINO CORREA JUAN

Grupo HORARIO

: 02L

ALUMNOS

:

FLOTANTES

DÁVILA DÁVILA WILMER FRANCY NICHO RAMOS JORGE

CALLAO  –  PERÚ

EST ABILID AD ROT ACION AL DE CUERPOS FLOT ANTES 1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL Determinar el tipo de equilibrio de un cuerpo parcialmente sumergido.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Realizar la Curva de Estabilidad Estática. Determinar el par restaurador.

2. T ABUL ACIÓN DE D ATOS Posición Y (mm)

Posición Angulo X (mm) (Grados)

270

20 40 60

1 2.5 4

80

6.2

3.  AN ÁLISIS Y METODOLOGÍ A DE LOS C ÁLCULOS Por datos de la experiencia, tenemos: Masa total (M t) = Masa barcaza + masa d horizontal + masa d. vertical = 3.9028 Kg.

HALLANDO CALADO :

C  

W total

  Liq .e.m

Datos: Liq = 9810

  N    ;  m³ 

e(eslora) = 0.368 m;

m(manga) = 0.211 m

3.9028 Kg  9.81

Reemplazando: C   9810

 N  m3



m s2



0.05026 m  50.2627 mm

0.368 m  0.211m

̅ HALLANDO   BM  

m² 12C 

Datos: m(manga) = 0.211 m;

C(calado)=0.05026 m

Reemplazando:  BM  

0.211 m²  0.07381 m  73.814 mm 12  0.050263 m 

HALLANDO ̅

OB



ha



hb



C  2

Donde ha = altura del origen de la parte superior de la barcaza. Reemplazando: OB  0.005m  0.08m 

0.05026



2

0.05987m  59.87 mm

DETERMINAMOS “ d”

Sen  

d  OM 



d   BM   OB

Donde: d =  BM   OB  Sen  d = (0.073814  – 0.05987) Sen (6.2) d = 0.001505943 m = 1.505943 mm.

DETERMINAMOS “ a”

a = x1Cos1 – d

Cos  

a  d 



 x

a = 0.08 m × Cos (6.2)  – 0.001505943 m a = 0.0780261 m = 78.0261 mm

̅ ) DETERMINAMOS RADIO METACÉNTRICO (  Donde: Wmh = peso de la masa horizontal WT = peso total de la barcaza.

 MG



W mh .a

W T   W mh .Sen  1

Reemplazando:  MG



0.981 N  0.0780261 m 38 .286468  N   0.981 N  Sen(6.2)

 MG  0.018998 m  18 .998 mm

DETERMINAMOS EL PAR RESTAURADOR (M R) MR = Wt× MG  Sen 

Reemplazando: MR = (38.286468 N) × (0.018998) × (Sen(6.2)) MR = 0.0785565 N×m = 78.5565 N×mm

RESULTADOS *Para Y=50mm N º 1 2 3 4 5

X (mm)



c (mm)

̅  

̅ 

d (mm)

20 40 60 80 100

0.5 1 1.3 1.8 2.4

50.263 50.263 50.263 50.263 50.263

73.814 73.814 73.814 73.814 73.814

59.87 59.87 59.87 59.87 59.87

0.122 0.243 0.316 0.438 0.584

a (mm) 19.87 39.75 59.67 79.52 99.33

̅ 

   

̅ 

59.87 59.89 69.16 66.57 62.37

20.003 40.017 60.073 80.057 100

0.522 1.045 1.569 2.091 2.612

a (mm) 19.85 39.72 59.61 79.49 99.33

̅ 

   

̅ 

49.85 54.41 59.88 63.05 62.37

19.986 40 60.013 80.035 100

0.522 1.045 1.567 2.09 2.612

*Para Y=100mm N º 1 2 3 4 5

X (mm)



c (mm)

̅ 

̅ 

d (mm)

20 40 60 80 100

0.6 1.1 1.5 1.9 2.4

50.263 50.263 50.263 50.263 50.263

73.814 73.814 73.814 73.814 73.814

59.87 59.87 59.87 59.87 59.87

0.146 0.268 0.365 0.462 0.584

* Para Y=150mm N º 1 2 3 4 5

X (mm)



c (mm)

̅  

̅  

d (mm)

a (mm)

̅  

   

̅ 

20 40 60 80 100

0.6 1.1 1.6 2 2.5

50.263 50.263 50.263 50.263 50.263

73.814 73.814 73.814 73.814 73.814

59.87 59.87 59.87 59.87 59.87

0.146 0.268 0.389 0.486 0.608

19.85 39.72 59.59 79.47 99.3

49.85 54.41 56.12 59.88 59.86

19.986 39.991 59.993 80.01 99.968

0.522 1.045 1.567 2.089 2.611

*Para N º 1 2 3

Y=200mm

X (mm)



c (mm)

̅  

̅  

d (mm)

a (mm)

̅  

   

̅ 

20 40 60

0.6 1.2 1.7

50.263 50.263 50.263

73.814 73.814 73.814

59.87 59.87 59.87

0.146 0.292 0.414

19.85 39.7 59.56

49.85 49.85 52.79

19.986 39.97 59.959

0.522 1.044 1.566

4 5

80 100

2.1 2.9

50.263 50.263

73.814 73.814

59.87 59.87

0.511 0.705

79.44 99.17

57 51.54

79.968 99.834

GRAFICA CURVA DE ESTABILIDAD

CONCLUSIONES 

Después de determinar el MG y el OB para cada distancio de X e Y, obtenemos que: EL CUERPO ES ESTABLE



Cuando el ángulo aumenta según la posición en X, el momento restaurador aumenta

2.089 2.608

RECOMENDACIONES 

Colocar los pesos deslizantes con exactitud haciendo un buen uso de la escala milimetrada ubicada en los ejes.



Evitar que el cuerpo tope con los bordes del recipiente ya que esto produciría una mala lectura del ángulo para cada una de las posiciones.



Se debe esperar que el cuerpo este en equilibrio para poder hacer las medidas y procurar que los errores seas mínimos.

BIBLIOGRAFIA Guia de laboratorio Mecánica de fluidos  –  Robert Mott http://es.wikipedia.org/wiki/Flotabilidad