Ttulo: Fuerza sobre superficies curvasResumen: En el informe anterior trabajamos con las fuerzas sobre reas planas sumergidas vimos cmo se calcula esta fuerza, su magnitud, la direccin y la lnea de accin de estas fuerzas. En esta oportunidad trabajaremos en el clculo de las fuerzas que actan sobre superficies curvas que estn sumergidas. Sabemos que la fuerza que ejerce un fluido en reposo sobre la superficie que lo contiene es normal a esa superficie en el punto de contacto. Como parte del diseo de algunas superficies que se encuentran sumergidas es necesario conocer la resistencia a las fuerzas actuantes (hidrosttica). Se requiere entonces determinar la magnitud, direccin y localizacin delas fuerzas sobre el rea.

Introduccin: La determinacin de la fuerza resultante para las superficies curvas sumergidas se necesita la integracin de las fuerzas depresin que cambian de direccin a lo largo de la superficie curva. La fuerza resultante actuando sobre una superficie curva se descompone en una componente horizontal y una vertical. El punto de aplicacin de la fuerza resultante sobre una superficie curva puede obtenerse sumando vectorialmente las fuerzas horizontales y verticales

Procedimiento: A. Presin sobre la superficie completamente sumergida.A.1. Utilice el destornillador para apretar el sector circular.A.2. Vierta agua al equipo para llenar completamente el depsito inferior.A.3. Con el depsito superior vaco, desplace el contrapeso hasta que la burbuja del nivel este entre dos rayas centrales. Esta es la distancia que se toman como referencia, es el cero.A.4. Desplace el contrapeso para que el nivel indique que se ha alcanzado la posicin horizontal. Lea la altura del agua y la distancia del pivote al contrapeso.A.5. Abra la vlvula colocada en el lateral del depsito superior para regular la cantidad de lquido del mismo, haciendo que este descienda al depsito inferior, la superficie curva debe mantenerse completamente sumergida.A.6. Repita los pasos A.4 y A.5 hasta completar 10 lecturas.

Anlisis de los datos:Medida (en la superficie curva) mmMedida en la Regla (mm)

047

1047

2048

3053

4056

5064

6071

7082

8092

90105

100118

110137

120151

130164

140180

Medida de la regla 260 mm totals=40 mmr=50 mmMedidas del Contrapesoa= 40 mm ab=50 mm b

Consideraciones T= 27CDensidad = La masa del contrapeso es igual a 0.35kgComo el slido est expuesto en ambas partes al aire; la fuerza ejercida por esta misma se cancela La superficie tiene un radio de 5 cm por lo tanto se utiliza la ecuacin de la circunferencia para buscar la distancia en X a la hora de determinar el momento terico.El agua es un lquido no comprensible.

Anlisis #1Determinar la fuerza en Y Determinar la fuerza en X

Sumatoria de fuerzas en Y Fuerza resultante Momento terico Momento experimental

Discusin: Para el clculo de la resultante de las fuerzas de presin de una superficie curva se da por la integral supercie de las fuerzas elementales sobre cada elemento de rea y estos se vuelve complicado, para la simplificacin del anlisis decimos que La columna de fluido debe estar en equilibrio estatico.las componentes horizontales de la fuerza se equilibran y son irrelevantes en la dicusion. En parte inferior, la regin irregular de fluido prxima a la superficie curva, el equilibrio de la fuerzas muestra que la componente horizontal, , el equilibrio de fuerzas muestra que la componente horizontal , que ejerce la supercie sobre el uido, ha de ser igual a la fuerza que acta en la pared vertical izquierda. Conclusin: La componente horizontal de la fuerza ejercida sobre una superficie curva es igual a la fuerza ejercida sobre el rea plana formada por la proyeccin de aquella sobre un plano vertical normal a dicha componente La componente vertical de la fuerza de presin que actan sobre una superficie curva es igual en magnitud y direccin al peso de la columna de fluido, liquido y aire atmosfrico que hay encima de dicha superficie.

Referencia: 1. engel, Y., Cimbala, J., 2012, MECANICA DE FLUIDOS: Fundamentos y Aplicaciones, McGraw-Hill.

Apndices: