EQUIPOS Y MATERIALES

1. EQUIPOS

1.1 Equipo para medir fuerzas en agua (modelo FME08)

Este equipo para medir fuerzas en agua, tiene como objetivo medir la fuerza que ejerce el fluido lquido sobre las superficies que estn en contacto con l.La fuerza que ejerce el fluido sobre la superficie slida que est en contacto con l, es el resultado de la presin ejercida sobre ella por su rea. Esta fuerza, que acta en cada rea elemental, se puede representar con una nica fuerza resultante que acta en un punto de la superficie llamado centro de presin. Si la superficie slida es plana, la fuerza resultante coincide con la fuerza total, ya que todas las fuerzas elementales son paralelas. Si la superficie es curva, las fuerzas elementales no son paralelas y tendrn componentes opuestas de forma que la fuerza resultante es menor que la fuerza total.En este caso, para el desarrollo de la prctica de laboratorio, la superficie slida es plana y estar parcialmente sumergida. Este equipo est compuesto por un mdulo, el cual consiste en un cuadrante slido montado sobre el brazo de una balanza que bascula alrededor de un eje. En sus dos extremos, presenta un platillo y un contrapeso. Adems el depsito tiene unas patas niveladoras.Se describe de la siguiente manera: Cuando el cuadrante est parcialmente sumergido en el depsito con agua, la fuerza que acta sobre la superficie frontal, plana y rectangular, ejercer un momento con respecto al eje de apoyo. Adems, el cuadrante presenta unas escalas graduadas en su lado lateral, para medir el nivel de agua en el depsito. El brazo basculante incorpora un platillo en uno de sus extremos, mientras que en el lado opuesto tiene un contrapeso ajustable, que permite equilibrar las fuerzas. En el platillo, se colocan un juego de pesas que permiten encontrar el equilibrio del sistema. El depsito tiene unas patas regulables que determina su correcta nivelacin, para poder medir correctamente el nivel de agua. Adems, este depsito dispone de una vlvula de desage.

Caractersticas Capacidad volumtrica del depsito: 5,5 Distancia entre las masas suspendidas y el punto de apoyo: 285 mm.

rea de la seccin plana: 0,007416 m (0.072mm x 0.103mm)

Distancia entre el punto de apoyo y el nivel superior de la superficie: 85 mm

Escala gradual en lado lateral: 100 mm.

1.2 Banco Hidrulico

Equipo para el estudio del comportamiento de los fluidos, la teora hidrulica y las propiedades de la mecnica de fluidos.

Banco hidrulico usado en laboratorio para verter el agua

2. MATERIALES:

Juego de pesas, las cuales se colocarn en el platillo de balanza del equipo, de tal manera que el sistema permanezca en equilibrio. Las pesas usadas fueron: de 10 gr, 20 gr, 50 gr y 100 gr.

Fluido: El fluido lquido empleado en la prctica de laboratorio fue agua. Probeta: usado para el vaciado del agua hasta equilibrar el brazo en forma horizontal.

Formato de apuntes: Para anotar los niveles de agua y pesos correspondientes, durante el proceso de llenado y vaciado del fluido lquido.

PESO(gr)LLENADOVACIADO

ALTURA (mm)ALTURA(mm)

DESARROLLO DE LA PRACTICA DE LABORATORIO

1. Para iniciar la prctica, primero se debe acoplar el cuadrante al brazo basculante sujetndolo mediante los dos pequeos tetones y asegurndolo despus mediante el tornillo de sujecin.

2. Colocar el depsito acoplado, sobre el Banco o Grupo Hidrulico. Luego nivelamos el depsito haciendo uso de las patas regulables, observando que el "nivel de burbuja" se encuentre en el centro del crculo.

NIVELACION DE LA BURBUJA DE AIRE

3. Procedemos a colocar el platillo en el extremo del brazo y a calibrarlo desplazando el contrapeso hasta conseguir que el brazo basculante se encuentre en posicin horizontal. Adicionalmente, debemos cerrar la vlvula de desage ubicado al fondo del depsito.

COLOCACION DEL PLATILLOCALIBRACION DEL BRAZO BASCULANTE

4. Proceso de Llenado: Colocaremos la primera pesa de 10 gr. Luego haciendo uso de la probeta, empezar a agregar agua en el depsito hasta que el sistema del brazo basculante vuelva a estar en equilibrio, es decir, se encuentra en forma horizontal. Anotamos la altura del nivel del agua, indicado en el cuadrante y el valor del peso colocado sobre el platillo.

INICIO DEL PROCESO DE LLENADO

5. Continuamos colocando las pesas en forma progresiva sobre el platillo de balanza y aadir lentamente agua hasta que el brazo basculante recupere la posicin horizontal. No olvidando siempre de anotar el nivel de agua y el valor del peso acumulado sobre el platillo.

MEDIDAS OBTENIDAS EN EL PROCESO DE LLENADO

6. Repetir la operacin anterior varias veces, hasta que el nivel de la superficie del agua enrase con la arista superior de la superficie plana rectangular que presenta el extremo del cuadrante.

LIMITE SUPERIOR DEL NIVEL DE AGUA

7. A partir de ese punto, se procede a realizar el ensayo en sentido inverso, es decir, se contina el Proceso de Vaciado. Se abre la vlvula de desage para empezar a desalojar el agua contenido en el depsito, retirando los pesos en forma progresiva, y nivelado el brazo basculante en forma horizontal para cada peso acumulado. Anotamos los pesos en el platillo y los niveles de agua.

PROCESO DE VACIADO

8. Realizar el procedimiento de vaciado hasta que el nivel de agua quede rasante al lmite inferior del cuadrante. O hasta que el depsito quede vaco.

MEDIDAS OBTENIDAS EN EL PROCESO DE VACIADO