FLB 10.1 – Presión Hidrostática
El equipo FLB 10.1 – Presión Hidrostática está diseñado para el estudio experimental de la presión ejercida por un fluido sobre una superficie plana sumergida. Permite analizar de forma práctica los principios fundamentales de la hidrostática y del equilibrio de momentos.
Descripción
El sistema incorpora un sector o cuadrante que se introduce en el agua durante el ensayo. Su geometría está diseñada para que las fuerzas hidrostáticas aplicadas sobre las superficies curvas no generen momento respecto al eje de giro. De este modo, la fuerza que debe equilibrarse mediante el sistema de pesas corresponde principalmente a la ejercida sobre la superficie plana vertical rectangular.
La altura del agua se mide mediante una regla indicadora, tomando como referencia el punto inferior de la cara rectangular sumergida. Esta medición permite relacionar directamente el nivel de agua con la fuerza hidrostática generada y con la posición del centro de presión.
El conjunto formado por el cuadrante y el brazo de equilibrio se apoya sobre rodamientos con esferas de vidrio, lo que reduce al mínimo el rozamiento en el eje de giro. Esta disposición aumenta la sensibilidad del sistema y contribuye a obtener mediciones más precisas durante el desarrollo de las prácticas.
El equipo permite realizar ensayos con la superficie plana completamente sumergida y parcialmente sumergida, facilitando la comparación entre los valores teóricos y experimentales de fuerza, centro de presión y momento hidrostático.
Objetivos de aprendizaje
- Estudio experimental de la presión hidrostática ejercida por un fluido sobre superficies planas verticales sumergidas, mediante el uso de un cuadrante sumergido y en función de la altura de agua:
- Fuerza hidrostática resultante
- Centroide de la superficie
- Centro de presión
- Momento teórico producido por la fuerza de presión
- Momento experimental generado mediante el sistema de contrapesos
- Equilibrio de momentos en condiciones estáticas
- Análisis de la distribución de presión sobre superficies planas sumergidas para los siguientes casos de estudio:
- Superficie plana completamente sumergida
- Superficie plana parcialmente sumergida
Datos técnicos
Cuadrante
- Radio interior: 100 mm (R. Int.).
- Radio exterior: 200 mm (R. Ext.).
- Ancho: 75 mm.
- Distancia entre la masa suspendida y el punto de apoyo: 275 mm.
- Altura del punto de apoyo sobre el toroide: 100 mm.
- Profundidad total del cuadrante sumergido: 150 mm.
Contrapesos
- Juego de pesas: 1 x 10 g, 2 x 20 g, 1 x 50 g, 1 x 100 g, 2 x 200 g, 1 x 500 g y 1 x 1.000 g.
Detalles constructivos
- Nivel de burbuja incorporado.
- Rodamientos con esferas de vidrio.
- Patas con altura regulable mediante destornillador plano.
- Regla indicadora de altura de agua desde la arista inferior de la superficie de estudio: 160 mm aproximadamente.
- Tanque fabricado en metacrilato.
- Brazo basculante y estructuras metálicas fabricados en acero inoxidable y aluminio.
Dimensiones
- Dimensiones aproximadas del equipo: 500 x 300 x 150 mm.
- Peso aproximado: 10 kg.
Requisitos
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