Universidad de Guanajuato División de ingenier í í as as
Departamento de Ingenier í í a civil 5to Semestre, Semestre, Grupo 501 Hidráulica I Práctica 3: “Determinación del punto de intersección, Fuerza resultante re sultante y Equilibrio Equilibrio de momentos en un depósito en posición vertical e inclinado” inclinado ”
Brigada 1 Profesor: Nemesio Gallardo Araujo
Alumno: Homero Robles Aguilar
Introducción:
El efecto de la presión hidrostática es muy importante en muchas áreas de la técnica, por ejemplo en ingeniería naval, para construir diques, diques, presas pr esas y esclusas, y también también en técnica técnica sanitaria y doméstica. Con el aparato para presión hidrostática en líquidos HM 150.05 se pueden estudiar experimentalmente como la distribución distribu ción de la presión en un líquido teniendo teniendo en cuenta la fuerza de gravedad grav edad "Fuerza "Fuerz a lateral" de la presión hidrostática hidros tática y el punto de intersección de las líneas de presión de la fuerza lateral. Con el equipo equipo para presión pr esión hidrostática hidro stática en líquidos HM 150.0 15 0.05 5 se s e puede estudia estudiar la relación entre la altura del agua y la presión lateral que de ella depende. El equipo es robusto y se monta rápidamente. Es un depósito de calibración transparente con una escala en mm y divisiones en mm permiten leer con exactit exactitud ud el nivel del del agua y los brazos de fuerza. Teoría del punto de intersección de las líneas de presión (HM 150.05) 150. 05) La presión pres ión hidrostática de los líquidos es la "presión gravitacional" phid. Aumenta cuando el peso propio gana profundidad t y se determina del modo siguiente: phid = gt.
Con la densidad del agua ( ) y aceleración aceleración terrestre terrestre (g=9,81 (g=9, 81 m/s2) y la distancia distancia (t) de la superficie sup erficie del líquido sirven sirv en para calcular a partir de la presión hidrostática hidrostática las fuerzas que influyen influyen en paredes paredes planas, por ejemplo ejemplo muros de contención contención o cascos de embarcacione embarcaciones, s, se debe reducir reducir la presión que soporta s oporta una superficie activa en una resultante Fp que se aplica en un punto de aplicación de una fuerza, el "punto de intersección de las líneas de presión", en perpendicular a la superficie activa. Determinar la situación de este punto de intersección de las líneas de presión calculando un centro de gravedad de superficie en la superficie activa. La determinación del punto de intersección de las líneas de presión.
La superficie activa representada soporta un perfil de presión lineal porque la presión hidrostática aumenta de forma proporcional a la profundidad t. Para determinar la distancia e entre el punto de intersección de las líneas de presión y el centro de gravedad de superficie se parte de la suposición siguiente: Imaginemos que tenemos delante la superficie activa de una superficie A, formada por la altura h y por el perfil de presión de la presión hidrostática p1 p2. Esta superficie tiene forma de trapecio. El punto de intersección de las líneas de presión D se encuentra en la extensión del centro de gravedad de superficie de esta superficie A, que se puede dividir en las superficies parciales A1 y A2. Los centros de gravedad de superficie correspondientes se señalan con puntos negros. Ahora se coloca un equilibrio de momentos de las superficies sobre el punto O1 para calcular el centro de gravedad de superficie común (la fuerza se ejerce en sentido Fp). Cálculo de la "resultante" La presión hidrostática que soporta la superficie activa se puede representar como una resultante Fp cuya línea de influencia atraviesa el punto de intersección de las líneas de presión D. El tamaño de esta resultante corresponde a la presión hidrostática en el centro de gravedad de superficie C de la superficie activa. Pc es la presión hidrostática en el centro de gravedad de superficie de la superficie activa tc distancia vertical entre el centro de gravedad de la superficie y la superficie del líquido pc = gtc Para expresarlo con claridad, la presión en el centro de gravedad de superficie corresponde exactamente al promedio entre la presión mayor y la menor debido a la distribución lineal de la presión. Si la pared tiene una inclinación de, el resultado es pc = gcos yc. El depósito de agua del equipo tiene una sección de corona circular con sección transversal constante. El peso G del agua siempre genera el mismo par de giro respecto al punto de giro O, al igual que la resultante Fp de la superficie activa, que pasa por el punto de intersección de las líneas de presión D. En consecuencia, con este aparato se pueden determinar la fuerza de compresión
Fp y el punto de intersección de las líneas de presión. Para verlo más claro, imaginemos la sección de corona circular completamente llena. El peso G, que influye en el centro de gravedad de volumen del agua, se puede dividir en dos componentes: · · un componente Gr de influencia radial que atraviesa exactamente el punto de giro y un componente Gt de influencia tangencial con un brazo de fuerza r que influye en el punto de giro O.
Objetivo:
Comprobar y evaluar el punto de intersección de presión mediante el modelo HM 150.05 del Banco de pruebas hidrostáticas tomando en cuenta que dicho depósito es manejable para obtener y realizar mediciones en una posición vertical e inclinada.
Instalación y Equipo utilizado:
Banco de pruebas hidrostáticas Deposito HM 150.05 Pesas de 0.5, 1, 2, 2.5 Newtons Liquido: Agua Nivel de mano. Probeta Franela
Desarrollo: Posición Vertical: 1. Con el trinquete de retención colocamos el dispositivo en un ángulo de 0°,
primero tomamos el deposito con la mano izquierda, y con la mano derecha retiramos el perno sin soltarlo y el deposito tuvo movimiento y se coloca en el ángulo 0°, ya cada punto del trinquete vale por 10grados lo colocamos en el primero, todo con mucho cuidado porque se podía romper al soltarse.
2. Después de colocar el dispositivo en un ángulo 0, lo equilibramos con
los pesos corredizos primero con el grande y luego con el pequeño para ajustarlo, todo esto fue posible con la ayuda de un nivel de burbuja, lo colocamos en el brazo de palanca hasta que la burbuja estuvo en el centro concluimos que estaba equilibrado.
3. Luego colocamos una longitud de 15cm en el brazo de palanca con la
corredera de balanza, y consideramos que toda la corredera tiene un peso de 1N. 4. Procedimos a tomar agua de una cubeta con la ayuda de una probeta y para
que no estuviera goteando utilizamos una franela para limpiarla. Esta agua la vertimos en el dispositivo hasta que alcanzo el equilibrio, esto lo corroboramos con el nivel de burbuja.
5. Por ultimo observamos y anotamos el nivel de agua y la fuerza dinámica de
los pesos colgantes. 6. Repetimos todos los pasos anteriores para cada uno de los diferentes pesos,
cada peso lo colocamos en la corredera del peso colgante en la ranura y no se tenía que mover, por eso lo colocamos desde la parte de arriba y se con la otra mano lo estabilizamos y verificamos que nuestra distancia sea la que elegimos en el brazo de palanca. 7. El maestro se encargó de quitar el peso colgante y vaciar el agua y limpiar el
dispositivo con la franela para que no quedaran gotas de agua.
Posición Inclinada:
8. Hicimos prácticamente lo mismo que para la parte vertical, primero tomamos el deposito con la mano izquierda, y con la mano derecha retiramos el perno sin soltarlo para que tuviera movimiento y lo colocamos en el punto 3 ya que cada punto vale 10 grados por lo tanto tomamos el ángulo de 30°. 9. Realizamos todos los mismos procedimientos de la posición vertical.
10. Medimos el nivel del agua en el punto más profundo del dispositivo y luego en el punto superior de la superficie activa al igual que el ángulo de inclinación. 11. Por último el maestro se encargó de quitar el peso colgante y vaciar el agua y limpiarlo por completo con la franela.
Datos obtenidos en el laboratorio Tabla 1. Datos obtenidos en el laboratorio:
Brazo de palanca I : 15 cm Fuerza dinámica de los pesos colgantes (N) 1.0 2.0 3.0 6.0 7.0 8.0
Nivel del agua leído s (mm) 53 72 88 128 142 156
Tabla 2. Datos obtenidos en el laboratorio:
Brazo de palanca I : 18 cm Ángulo de inclinación del depósito= 30° Fuerza dinámica de los pesos colgantes (N)
Nivel del agua en el punto más profundo St (mm)
Nivel de agua en el canto superior Sh (mm)
1.0 2.0 3.0 6.0 7.0 8.0
43 43 42 43 43 43
89 112 128 177 193 208
Constante b = 72 mm
Cálculos (parte 1): 1. Calculamos la distancia del punto de intersección al centro de gravedad de la superficie activa (e) para cada una de las diferentes fuerzas dinámicas.
Para un nivel de agua s, menor a 100mm, utilizamos la siguiente ecuación debido a que la presión presenta un perfil triangular:
e=
Para un nivel de agua s, mayor a 100mm, utilizamos la siguiente ecuación debido a que la presión presenta un perfil trapezoidal:
() e= −
Para la fuerza dinámica de 1N:
e = (53mm) = 8.8333mm e = 8.8333mm = 8.833310 −m
Para la fuerza dinámica de 2N:
e = (72mm) = 12mm e = 12mm = 1210− m
Para la fuerza dinámica de 3N:
e=
(88mm) = 14.6666mm
e = 14.6666mm = 14.666610− m
Para la fuerza dinámica de 6N:
() e = − = 10.6837mm
e = 10.6837mm = 10.683710− m
Para la fuerza dinámica de 7N:
() e= − = 9.0579mm
e = 9.0579mm = 9.057910 −m
Para la fuerza dinámica de 8N:
() e= − = 7.8616mm
e = 7.8616mm = 7.861610 −m 2. Calculamos la distancia del centro de rotación del equipo (
) para cada
una de las diferentes fuerzas dinámicas.
Para un nivel de agua s, menor a 100mm utilizamos la siguiente ecuación, debido a que la presión presenta un perfil triangular:
= Para un nivel de agua s, mayor a 100mm utilizamos la siguiente ecuación, debido a que la presión presenta un perfil trapezoidal:
= +
Para la fuerza dinámica de 1N:
= 200 (53) = 182.3333mm = 128.3333mm = 182.333310−m
Para la fuerza dinámica de 2N:
= 200 (72) = 176mm = 176mm = 17610 −m
Para la fuerza dinámica de 3N:
= 200 (88) = 170.6666mm = 170.6666mm = 170.666610 −m
Para la fuerza dinámica de 6N:
= 150 + 10.6837mm = 160.6837mm = 160.6837mm = 160.683710 −m
Para la fuerza dinámica de 7N:
= 150 + 9.0579mm = 159.0579mm = 159.0579mm = 159.057910 −m
Para la fuerza dinámica de 8N:
= 150 + 7.8616mm = 157.8616mm = 157.8616mm = 157.861610 −m
3. Calculamos la fuerza resultante que corresponde a la presión hidrostática con respecto a la superficie activa con la siguiente formula:
Fp =
Aact
Cuando s es menor que 100mm se aplican las siguientes ecuaciones para encontrar la resultante:
=
Aact = s (b)
Cuando s es mayor que 100mm se aplican las siguientes ecuaciones para encontrar la resultante:
= ( )
Aact = 100mm (b)
Para la fuerza dinámica de 1N: 53103 3 2 1000/ 9.81/
= (
)(
)
= 259.965 kg/m
10 −
Aact = 5310 − m (7210 −m) = 3.816
Fp = (259.965 kg/m ) (3.81610 − ) = 0.9920 N
Para la fuerza dinámica de 2N: 72103 3 2 ( )( ) = 1000/ 9.81/ = 353.16 kg/m
10 −
Aact = 7210 − m (7210 −m) = 5.184
Fp = (353.16 kg/m ) (5.18410 − ) = 1.8307 N
Para la fuerza dinámica de 3N: 88103 3 2 ( )( ) = 1000/ 9.81/ = 431.64 kg/m
10 −
Aact = 8810 − m (7210 −m) = 6.336
Fp = (431.64 kg/m ) (6.33610 − ) = 2.7348 N
Para la fuerza dinámica de 6N:
= (1000/3)(9.81/2)(128103 50103) = 765.18 kg/m Aact = 10010 −m (7210 −m) = 7.2
10−
Fp = (765.18 kg/m ) (7.210− ) = 5.5092 N
Para la fuerza dinámica de 7N:
= (1000/3)(9.81/2)(142103 50103) = 902.52 kg/m Aact = 10010 −m (7210 −m) = 7.2
10−
Fp = (902.52 kg/m ) (7.210− ) = 6.4981 N
Para la fuerza dinámica de 8N:
= (1000/3)(9.81/2)(156103 50103) = 1039.86 kg/m Aact = 10010 −m (7210 −m) = 7.2
10−
Fp = (1039.86 kg/m ) (7.210 − ) = 7.4868 N 4. Comprobación de la teoría empleando el equilibrio de momentos y tomando en cuenta el punto de equilibrio en el centro de rotación O.
(Peso colgante) (El brazo de palanca) = (Fuerza resultante) (Distancia del centro de rotación)
(W) (I) = (Fp) (
)
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 1N: (1N) (0.15m) = (0.9920 N) (182.3333x 0.15 N m = 0.18 N m
10− m)
Tiene una diferencia de 0.03, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 2N: (2N) (0.15m) = (1.8307 N) (176x 0.30 N m = 0.32 N m
10−m)
Tiene una diferencia de 0.02, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momento para la fuerza dinámica de 3N:
10− m)
(3N) (0.15m) = (2.7348 N) (170.6666x 0.45 N m = 0.46 N m
Tiene una diferencia de 0.01, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 6N:
10− m)
(6N) (0.15m) = (5.5092 N) (160.6837x 0.90 N m = 0.88 N m
Tiene una diferencia de 0.02, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 7N:
10− m)
(7N) (0.15m) = (6.4981 N) (159.0579x 1.05 N m = 1.03 N m
Tiene una diferencia de 0.02, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 8N:
10− m)
(8N) (0.15m) = (7.4868 N) (157.8616x 1.20 N m = 1.18 N m
Tiene una diferencia de 0.02, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Cálculos (parte 2): 5. Para los cálculos correspondientes cuando el depósito tiene un determinado ángulo de inclinación se tiene que realizar los mismos cálculos para la condición vertical.
6. Calculamos el valor de S con: S = Sh - St
Para la fuerza dinámica de 1N: S = 89mm – 43mm = 46mm S = 44mm
= 4610−m
Para la fuerza dinámica de 2N: S = 112mm – 43mm = 69mm S = 69mm
= 6910−m
Para la fuerza dinámica de 3N: S = 128mm – 42mm = 86mm S = 86mm
= 8610−m
Para la fuerza dinámica de 6N: S = 177mm – 43mm = 134mm S = 134mm
= 13410−m
Para la fuerza dinámica de 7N: S = 193mm – 43mm = 150mm S = 150mm
= 15010−m
Para la fuerza dinámica de 8N: S = 208mm – 43mm = 165mm S = 165mm
= 16510−m
7. Calculamos la superficie activa (h) mediante la siguiente ecuación:
h=
Para la fuerza dinámica de 1N: h=
Para la fuerza dinámica de 2N: h=
(°) = 154.7298mm
Para la fuerza dinámica de 7N: h=
(°) = 99.3042mm
Para la fuerza dinámica de 6N: h=
(°) = 79.6743mm
Para la fuerza dinámica de 3N: h=
(°) = 53.1162mm
(°) = 173.2050mm
Para la fuerza dinámica de 8N: h=
(°) = 190.5255mm
−
8. Calculamos la la posición del punto de inters ección (e) así como la distancia al centro de rotación del equipo (
).
Para un nivel de agua s menor a 100mm:
e=
=
Para un nivel de agua s menor a 100mm:
() e= −
= +
Para la fuerza dinámica de 1N:
e = (53.1162mm) = 8.8527mm e = 8.8527mm = 8.852710 −m
= 200 (53.1162) = 182.2946mm = 182.294610− m = 182.2946
Para la fuerza dinámica de 2N:
e=
(79.6743mm) = 13.279mm
e = 13.279mm = 13.27910 −m
= 200 (79.6743) = 173.4419mm = 173.441910− m = 173.4419
Para la fuerza dinámica de 3N:
e=
(99.3042mm) = 16.5507mm
e = 16.5507mm = 16.550710− m
= 200 (99.3042) = 166.8986mm = 166.898610− m = 166.8986
Para la fuerza dinámica de 6N:
) ( e= − = 7.9569mm (°)
e = 7.9569mm = 7.9569 10− m
= 150 + 7.9569 = 157.9569mm = 157.956910− m = 157.9569
Para la fuerza dinámica de 7N:
) ( e= − = 6.7637mm (°)
e = 6.7637mm = 6.7637 10− m
= 150 + 6.7637 = 156.7637 mm = 156.763710− m = 156.7637
Para la fuerza dinámica de 8N:
( ) e = = 5.9301mm − (°)
e = 5.9301mm = 5.930110−m
= 150 + 5.9301 = 155.9301mm = 155.930110− m = 155.9301 9. Calculamos la fuerza resultante que corresponde a la presión hidrostática con respecto a la superficie activa.
Aact
Fp =
Cuando S es menor a 100mm se aplican las siguientes ecuaciones:
= −
Aact = h (b)
Cuando S es mayor que 100mm se aplican las siguientes ecuaciones:
= ( )
Para la fuerza dinámica de 1N: 46103 3 2 1000/ 9.81/
= (
)(
)
Aact = 100mm (b)
= 225.63 kg/m
Aact = 53.116210 −m (7210 −m) = 3.8243
10−
Fp = (225.63 kg/m ) (3.824310 − ) = 0.8628 N
Para la fuerza dinámica de 2N:
= (
1000/3
)(
9.81/2
69103
)
= 338.445 kg/m
Aact = 79.674310 −m (7210 −m) = 5.7365
10−
Fp = (338.445 kg/m ) (5.736510 − ) = 1.9414 N
Para la fuerza dinámica de 3N: 86103 3 2 ( )( ) = 1000/ 9.81/ = 421.83 kg/m
Aact = 99.304210 −m (7210 −m) = 7.1499
10−
Fp = (421.83 kg/m ) (7.149910 − ) = 3.0160 N
Para la fuerza dinámica de 6N:
= (1000/3)(9.81/2)(134103 50103 30) = 889.7545 kg/m Aact = 10010 −m (7210 −m) = 7.2
10−
Fp = (889.7545 kg/m ) (7.210 − ) = 6.4062 N
Para la fuerza dinámica de 7N:
= (1000/3)(9.81/2)(150103 50103 30) = 1046.7145 kg/m Aact = 10010 −m (7210 −m) = 7.2
10−
Fp = (1046.7145 kg/m ) (7.210 − ) = 7.5363 N
Para la fuerza dinámica de 8N:
= (1000/3)(9.81/2)(165103 50103 30) = 1193.8645 kg/m
Aact = 10010 −m (7210 −m) = 7.2
10−
Fp = (1193.8645 kg/m ) (7.210 − ) = 8.5958 N
10.Comprobación de la teoría empleando el equilibrio de momentos y tomando en cuenta el punto de equilibrio en el centro de rotación O. (Peso colgante) (El brazo de palanca) = (Fuerza resultante) (Distancia del centro de rotación) (W) (I) = (Fp) (
)
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 1N:
10− m)
(1N) (0.18m) = (0.8628 N) (182.2946 x 0.18 N m = 0.16 N m
Tiene una diferencia de 0.02, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 2N: (2N) (0.18m) = (1.9414 N) (173.4419x 0.36 N m = 0.33 N m
10− m)
Tiene una diferencia de 0.03, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momento para la fuerza dinámica de 3N:
10− m)
(3N) (0.18m) = (3.0160 N) (166.8986x 0.54 N m = 0.51 N m
Tiene una diferencia de 0.03, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 6N: (6N) (0.18m) = (6.4062 N) (157.9569x 1.08 N m = 0.10 N m
10− m)
Tiene una diferencia de 0.02, pero está dentro del rango de permitido por lo tanto se considera correcto.
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 7N: (7N) (0.18m) = (7.5363 N) (156.7637x 1.26 N m = 1.18 N m
10− m)
Tiene una diferencia de 0.33, y no está dentro del rango de permitido por lo tanto es incorrecto.
Equilibrio de momentos para la fuerza dinámica de 8N: (8N) (0.18m) = (8.5958 N) (155.9301x 1.44 N m = 1.34 N m
10− m)
Tiene una diferencia de 0.1, no está dentro del rango de permitido por lo tanto es incorrecto.
11.Resultados obtenidos:
Tabla 3.Resumen de resultados: Posición Vertical
Fuerza dinámica de los pesos colgantes (N) 1.0
Presión Hidrostática (kg/m )
Área activa ( )
Resultant e Fp (N)
8.8333 x1 −
182.3333 x1 −
0
259.96
3.816 x1 −
0.9920
2.0
12 x1 −
176 x1 −
353.16
5.148 x1 −
1.8307
3.0
14.6666 x1 −
170.6666 x1 −
431.64
6.336 x1 −
2.7348
6.0
10.6837 x1 −
160.6837 x1 −
765.18
7.2 x1 −
5.5092
7.0
9.0579 x1 −
159.0579 x1 −
902.52
7.2 x1 −
0 7.2 x10−
6.4981
Presión Hidrostática (kg/m )
Área activa ( )
Resultant e Fp (N)
8.0
e (m)
(m)
0
0
0 0
0 7.8616 x10−
0
0 0
0 157.8616 x10−
1039.86
0 0 0
0
7.4868
Tabla 4.Resumen de resultados: Posición Inclinada
Fuerza dinámica de los pesos colgantes (N)
e (m)
1.0
8.8527 x1 −
182.2946 x1 −
225.63
3.8243 x1 −
0.8628
2.0
13.279 x1 −
173.4419 x1 −
338.44
5.7365 x1 −
1.9414
3.0
16.5507 x1 −
166.8986 x1 −
421.83
7.1499 x1 −
3.0160
6.0
7.9569 x1 −
157.9569 x1 −
889.75
7.2 x1 −
6.4062
7.0
6.7637 x1 −
156.7637 x1 −
1046.71
7.2 x1 −
7.5363
8.0
5.9301 x1 −
155.9301 x1 −
1193.86
7.2 x1 −
8.5958
(m)
0 0
0
0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0
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Conclusiones:
Al realizar la practica con el depósito HM 150.05 logramos comprender como funciona en una obra más grande como en la cortina de una presa, sobre todo las fuerzas que actúan sobre la cortina, y para esto se tiene un talud inclinado que es lo que le va a dar la estabilidad, además de que va a evitar el volcamiento o para evitar el rompimiento de esa cortina. Como el depósito solo almacena una cantidad muy pequeña es más fácil de comprender, ya que en una obra más grande vamos a almacenar millones de metros cúbicos de agua, imaginamos que en la parte baja vamos a tener una población y aun así metemos una compuerta pero no vamos a meter una compuerta de un grosor cualquiera, sino que se tiene que armar una compuerta que sea más sólida y más pesada para poder contener la fuerza del agua, la compuerta en algunas ocasiones cuando es bordo libre lo tenemos en la parte superior pero cuando es bordo sumergido lo tenemos en la parte baja, entonces tenemos que imaginar la altura del nivel del agua y la fuerza que estaría pegando en la cortina, para poder abrir la compuerta se tiene que tener un mecanismo, que mediante poleas y con un contrapeso el cual se va ir aplicando va hacer que se vaya moviendo para ir abriendo gradualmente esa compuerta inclinada o para este tipo de estructuras, que se usa en la parte de hidrostática. En el depósito cuando nuestro nivel del agua estaba por debajo de los 100 mm existía una distancia denominada el momento de inercia o el valor de y en seguida existía un centro de gravedad o un centro de equilibrio denominado como el valor de e, luego viene otra contraparte que es la fuerza resultante o empuje hidrostático que estaría actuando sobre esta sección del depósito, no pudimos ver a simple vista donde estaba ese centro de gravedad.
Cuando queríamos encontrar la estabilidad colocamos el desnivel en la sección de arriba que conectaba el brazo de palanca con el depósito porque ahí teníamos el perno de adaptación y los pesos corredizos para nivelar fue muy complicado ya que cuando era la posición inclinada elegimos una ángulo muy grande y tardamos 20 minutos para lograr la estabilidad. Lo que lograba el equilibrio del depósito cuando teníamos el contrapeso fue el nivel del agua, primero nos pasó que agregamos mas aguas, así que tuvimos que
quitar ese excedente de agua, pero lo retiro el profesor porque al momento de introducir la probeta se tenía que hacer con mucho cuidado porque siempre queremos meter toda la mano y podríamos romper el deposito. Al momento de colocar los pesos teníamos que tener cuidado de dos cosas, que el peso colgante no se moviera y estabilizarlo con una mano, y de que la distancia que elegimos en el brazo de palanca siguiera igual. Cuando comprobamos dicha teoría con el equilibrio de momentos solo utilizamos de un lado la distancia del brazo y el peso colgante, y del otro lado utilizamos la fuerza resultante por la distancia del centro de rotación del equipo, y concluimos que si se mantenía el equilibrio, variaba con decimas pero se debió a las gotas que se quedaron las paredes del depósito y no fueron leídas en el nivel del agua. Si lo analizáramos en una viga hay que ver donde tiene su punto de apoyo, tenemos una longitud le ponemos un contrapeso en una esquina y el otro contrapeso en la otra esquina y se logra la estabilidad que es lo que estuvimos haciendo en el depósito. El talud inclinado es lo que le va a dar estabilidad.
Bibliografía:
Streeter, Victor I., “MECÁNICA DE FLUIDOS”, Ed. McGraw -Hill, México, 1987.
Mataix, Claudio; “MECÁNICA DE FLUIDOS Y MÁQUINAS HIDRÁULICAS”, 2da. EDICIÓN, Ed. HARLA, México, 1988.
