plantilla de lab. mecanica de fluidos
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Plantilla pra caluclos de laboratorio de mecanica de fluidosTRANSCRIPT
DATOS Y CALCULOS
MEDICION DE LA DENSIDAD DE LOS FLUIDOS UTILIZADOS EN EL LABORATORIO
TABLA Nº1:MEDIDA CON BEAKER
FLUIDO
AGUA GRIFO 69.4 50 119.8 50.4 1008.00ACEITE 69.4 50 118 48.6 972.00
ALCOHOL 69.4 50 113.8 44.4 888.00GLICERINA 69.4 50 133.6 64.2 1284.00
TABLA Nº2: MEDICION CON EL VASO METALICO
FLUIDO
AGUA GRIFO 49.6 27.0 74.4 24.8 918.52ACEITE 49.6 26.0 70.03 20.43 785.77
ALCOHOL 49.6 27.0 71.4 21.8 807.41GLICERINA 49.6 26.0 80.08 30.48 1172.31
TABLA Nº3: MEDICION CON LA BOTELLA DE DENSIDAD
FLUIDO
AGUA GRIFO 18.5 50 44 25.5 510.00ACEITE 18.5 50 42.1 23.6 472.00
ALCOHOL 18.5 50 41.5 23 460.00GLICERINA 18.5 50 50.5 32 640.00
TABLA Nº4: DENSIDADES RELATIVAS DE LOS FLUIDOS UTILIZADOS EN LA PRACTICA
FLUIDO S
AGUA GRIFO 918.52 0.91ACEITE 472.00 0.47
ALCOHOL 900.00 0.89GLICERINA 640.00 0.63
MASA BEAKER VACIO (g)
VOLUMEN DEL FLUIDO
(cm3)
MASA DEL BEAKER + FLUIDO (g)
MASA FLUIDO(g)
DENSIDAD (kg/m3)
MASA BEAKER VACIO (g)
VOLUMEN DEL FLUIDO
(cm3)
MASA DEL BEAKER + FLUIDO (g)
MASA FLUIDO(g)
DENSIDAD (kg/m3)
MASA PICNOMETRO
VACIO (g)
VOLUMEN DEL FLUIDO
(mL)
MASA DEL BEAKER + FLUIDO (g)
MASA FLUIDO(g)
DENSIDAD (kg/m3)
DENSIDAD DEL FLUIDO
(kg/m3)
FIGURA Nº1: RELACION ENTRE ALTURA CAPILAR (ht) Y DIAMETRO
TABLA Nº6: CAPILARIDAD POR PLACAS
hp (cm)
0.125 3.48 0.001 0.02133675 34.80.385 1.5 0.001 0.02832638 15
FIGURA Nº2: RELACION ENTRE ALTURA EN LA PLACA (hp) Y SEPARACION
SEPARACIÓN (mm)
Densidad (kg/cm3)
Tensión superficial
(N/m)
0.3 0.815.5
1616.5
1717.5
1818.5
Diametro Vs Altura Capilar ht
Altura Capilar Vs Diametro
Diametro (mm)
ALtu
ra C
apila
r ht (
mm
)
17 18.50
0.2
0.4
0.6
Altura de la placa hp Vs Separacion entre placas
Altura capilar Vs separacion entre placas
Altura de la placa (mm)
Sepa
ració
n (m
m)
MEDICION DE LA VISCOSIDAD DE LOS FLUIDOS UTILIZADOS EN LA PRACTICA
MEDICION DE LA VISCOSIDAD DE LOS FLUIDOS
diametro del tubo(cm) 6peso especifico del acero 7850peso especifico del aceite 920peso especifico de la glicerina 1261
TABLA Nº 7: VISCOSIDAD DEL ACEITE DE COCINA
pulgadas 1/16" 3/32" 1/8"metros 0.001588 0.002381 0.003175distancia(cm) 0.2 0.2 0.2densidad del fluido(Kg/m^3) 920 920 920densidad de la esfera(Kg/m^3) 7850 7850 7850tiempo1(S) 1.672 0.432 0.366tiempo2(S) 1.81 0.82 0.65tiempo3(S) 1.9 0.44 0.52promedio de tiempo(s) 1.794 0.564 0.512velocidad(m/s) 0.11148272 0.354609929 0.390625velocidad corregida(m/s) 0.110931778 0.26546607 0.414599407viscosidad dinamica(Kg*s/m^2) 0.0001077 0.000579413 0.001609077viscosidad cinematica(m2/s) 1.371981E-08 7.38106E-08 2.04978E-07
TABLA Nº 8: VISCOSIDAD DE LA GLICERINA
pulgadas 1/16" 3/32" 1/8"metros 0.001588 0.002381 0.003175distancia(cm) 0.2 0.2 0.2densidad del fluido(Kg/m^3) 1261 1261 1261densidad de la esfera(Kg/m^3) 7850 7850 7850tiempo1(S) 9.68 4.35 2.59tiempo2(S) 9.64 4.52 2.49tiempo3(S) 9.832 4.632 2.6promedio de tiempo(s) 9.717333333 4.500666667 2.56velocidad(m/s) 0.020581778 0.044437861 0.078125velocidad corregida(m/s) 0.018788151 0.045185714 0.079711961viscosidad dinamica(Kg*s/m^2) 1.734331E-05 9.37707E-05 0.000294143viscosidad cinematica(m2/s) 2.209339E-09 1.19453E-08 3.74704E-08
MEDICION DE LA CAPILARIDAD DE LOS FLUIDOS UTILIZADOS EN LA PRACTICA
TABLA Nº5: CAPILARIDAD POR TUBOS
ÁREA TOTALMENTE SUMERGIDA PARA CERO GRADOS
B(cm): 7.45 L (cm): 10.05 630.19247344 R1 100 R2 20
Nº Ang. h (cm) Masa (gr) h1 (cm) h2 (cm) F (D) Y (cm) error %
1 0 9.1 330 0.9 10.9 5.9 432912.795 14.94 7.3 5.84 -20.28141 -203.026792 0 8.2 380 1.8 11.8 6.8 498950.34 14.93 8.0 6.73 -16.3035 -121.28283 0 7.3 430 2.7 12.7 7.7 564987.885 14.92 8.8 7.62 -13.37374 -68.2007194 0 6.3 480 3.7 13.7 8.7 638362.935 14.74 9.7 8.44 -12.72061 -49.4089655 0 5.6 530 4.4 14.4 9.4 689725.47 15.06 10.3 9.46 -8.10407 -47.2870316 0 4.5 580 5.5 15.5 10.5 770438.025 14.76 11.3 10.26 -9.258546 -15.405928
ÁREA TOTALMENTE SUMERGIDA PARA DIFERENTES GRADOS
Nº Ang. h1 (mm) F (N) I (mm^4) Y (mm)
1 5 97 0.38 11.704158 111.324 61.5139 4.5135849946 61.74887 6250000 61.75 164.39 11.748866 76.12 10 111 0.4 6.5319325 105.013 55.7723 4.0922967785 56.6327 6250000 56.63 188.67 6.6326981 95.33 15 119 0.43 7.5293138 104.122 55.8256 4.0962065673 57.79492 6250000 57.79 198.74 7.7949192 106.54 20 126 0.48 9.7700062 103.739 56.7546 4.1643743446 60.39702 6250000 60.40 212.29 10.397023 122.75 25 137 0.53 8.7284381 99.3592 54.0438 3.9654685381 59.63077 6250000 59.63 237.42 9.6307658 147.06 30 146 0.58 10.162831 96.7654 53.4641 3.9229311292 61.73503 6250000 61.74 250.96 11.735027 162.7
ÁREA PARCIALMENTE SUMERGIDA PARA CERO GRADOS
Nº Ang. l(mm) hcg (mm) As (mm²) F (N)
1 0 153 153 47 47 0.05 23.5 3525 0.81 23.5 6.49E+05 31.333333 -32.2817262 0 144 144 56 56 0.08 28 4200 1.15 28 1.10E+06 37.333333 -7.94557823 0 131 131 69 69 0.13 34.5 5175 1.75 34.5 2.05E+06 46 14.62766934 0 119 119 81 81 0.18 40.5 6075 2.41 40.5 3.32E+06 54 27.31915875 0 114 114 86 86 0.2 43 6450 2.72 43 3.98E+06 57.333333 30.2221026 0 113 113 87 87 0.23 43.5 6525 2.78 43.5 4.12E+06 58 49.0645616
ÁREA PARCIALMENTE SUMERGIDA PARA DIFERENTES GRADOS
Nº Ang. l(mm) hcg (mm) As (mm²) F (N)
1 5 135 125.77071 73.46823 73.7489 0.18 36.734114825 5531.165 1.99 36.8744 2.51E+06 49.165911 40.99075372 10 139 119.52346 77.438091 78.6327 0.23 38.71904535 5897.452 2.24 39.3163 3.04E+06 52.421799 57.2458983 15 141 110.31364 82.871528 85.7949 0.28 41.435764131 6434.619 2.61 42.8975 3.95E+06 57.196613 56.90343484 20 149 105.81219 82.126338 87.397 0.33 41.063168996 6554.777 2.64 43.6985 4.17E+06 58.264682 71.85709395 25 152 95.496957 85.7646 94.6308 0.38 42.882299976 7097.307 2.98 47.3154 5.30E+06 63.087177 58.60378436 30 166 93.760217 79.444864 91.735 0.4 39.722431864 6880.127 2.68 45.8675 4.82E+06 61.156685 61.8257638
Icg (cm^4)
hcg (cm)
Ycp Teo (cm)
Ycp Exp (cm)
h (mm)
Masa (Kg)
h2 (mm)
hcg(mm)
Ycg (mm)
Ycp Teo (mm) h1/cosΦ Ycp Exp
(mm)
h` (mm) h1 (mm) h2 (mm) Masa
(Kg)Ycg
(mm) Icg (mm4) Ycp teor (mm)
Ycp exp (mm)
h` (mm) h1 (mm) h2 (mm) Masa
(Kg)Ycg
(mm) Icg (mm4) Ycp teor (mm)
Ycp exp (mm)
Ө Error% Ө Error%
5 23.30 0 -20.281411152
10 68.28 0 -16.3034964
15 84.33 0 -13.373742399
20 103.14 0 -12.720606312
25 146.60 0 -8.1040701625
30 163.54 0 -9.2585460367
Ө Error% Ө Error%5 -16.63 0 -203.02678597
10 9.20 0 -121.2827988315 -0.51 0 -68.20071900620 23.33 0 -49.40896543525 -7.11 0 -47.28703133130 1.09 0 -15.405928295
ERROR % Ycp SUP PLANA TOTALMENTE SUMERGIDA A DIFERENTES GRADOS
ERROR % Ycp SUP PLANA PARCIALMENTE SUMERGIDA A DIFERENTES GRADOS
TOTAL 0ºh (cm) Ycp Teo (cm)
9.1 7.38.2 8.07.3 8.86.6 9.75.6 10.34.5 11.3
TOTAL DIFºh (mm) Ycp Teo (mm)
107 51.49118 49.63119 57.79127 59.40135 61.63157 50.74
4 5 6 7 8 9 100.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
Ycp vs h
h (cm)
Ycp
Tep
(cm
)
100 110 120 130 140 150 1600.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
Ycp vs h
h (mm)
Ycp
(mm
)
PARCIAL 0º
h (mm) Ycp Teo (mm)
146 36.000
133 44.667
131 46.000
123 51.333
122 52.000
112 58.667
PARCIAL DIFº
h` (mm) Ycp teor (mm)
135 49.166140 51.755153 49.197161 50.265168 52.421170 58.49
110 115 120 125 130 135 140 145 1500.000
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
Ycp vs h
h (mm)
Ycp
(mm
)
130 135 140 145 150 155 160 165 170 175444648505254565860
Ycp vs h
h (mm)
Ycp
(mm
)
ALABE PLANO
No V (m/s) F(N)
1 7 3 47.33 2.4226 2.2764 0.4329 0.27472 15 3.5 44.22 3.0251 2.9093 0.6908 0.58863 22 4 39.07 3.913 3.8242 1.1746 0.86334 30 4.5 39.2 4.3875 4.3085 1.4838 1.17725 37 5 40.63 4.7034 4.6298 1.7093 1.45196 45 5.5 44.2 4.7559 4.6831 1.7482 1.76587 52 6 43.05 5.3268 5.2619 2.2001 2.04058 60 6.5 42.99 5.7788 5.719 2.5941 2.35449 67 7 44.88 5.9612 5.9033 2.7623 2.6291
10 75 7.5 45.54 6.2945 6.2397 3.0828 2.943
ALABE HEMISFERICO
No V (m/s) F(N)
1 15 3 51.85 2.2114 2.0502 0.3559 0.58862 30 3.5 44.56 3.002 2.8853 0.6799 1.17723 45 4 43.54 3.5113 3.412 0.9404 1.76584 60 4.5 42.57 4.0402 3.9542 1.254 2.35445 75 5 41.95 4.5554 4.4794 1.6017 2.9436 90 5.5 41.24 5.0972 5.0294 2.0122 3.53167 105 6 45.91 4.995 4.9257 1.9312 4.12028 120 6.5 43.09 5.7654 5.7055 2.582 4.70889 135 7 44.63 5.9946 5.937 2.7936 5.2974
10 150 7.5 45.14 6.3502 6.2959 3.1382 5.886
Distancia (mm)
Masa (kg)
Tiempo (seg)
Vo (m/s)
m*Vo(N)
Distancia (mm)
Masa (Kg)
Tiempo (seg)
Vo (m/s)
m*Vo(N)
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
0.51
1.52
2.53
3.5
f(x) = 1.00865392253608 x − 0.1945157168952R² = 0.987168431090321
ALABE PLANO
Qm*Vo
F
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
1
2
3
4
5
6
7
f(x) = 1.90058965031348 x − 0.0486392102809821R² = 0.988018031471039
ALABE HEMISFERICO
Qm*Vo.
F.
Q↓ a b c d e f g h j k lD → 26 23.2 18.4 16 16.79 18.47 20.16 21.84 23.53 25.21 26Q1 222 220 206 180 184 196 204 208 210 213 215Q2 224 222 200 176 170 188 200 204 208 210 213Q3 226 224 194 150 154 180 194 202 206 210 210Q4 228 224 188 126 136 168 186 196 210 260 210Q5 230 224 180 110 122 166 180 192 200 205 210Q6 230 226 176 100 112 154 175 190 198 204 208Q7 232 228 172 85 102 148 174 188 198 204 208Q8 236 230 164 66 88 140 166 184 192 202 208Q9 236 232 160 48 74 132 162 184 194 202 208Q10 240 234 152 30 58 122 158 176 190 204 208
A (m²) 0.00053 0.0004 0.00027 0.0002 0.0002214 0.00027 0.00032 0.0004 0.00043 0.0005 0.0005D (mm) 0 20 32 46 61 76 91 106 121 130 156(AD/AA)² 0.14341
Nº VD C
Q1 1.5 50.5 8.9E-05 0.4432 0.0001972 0.45195Q2 2.0 43.44 0.00014 0.687 0.0002108 0.65529Q3 2.5 45.27 0.00017 0.824 0.0002652 0.62465Q4 3.0 44.51 0.0002 1.0057 0.0003073 0.65808Q5 3.5 44.74 0.00023 1.1672 0.0003333 0.7042Q6 4.0 46.92 0.00026 1.272 0.0003469 0.7373Q7 4.5 47.92 0.00028 1.4012 0.0003689 0.76375Q8 5.0 48.68 0.00031 1.5325 0.0003967 0.7768Q9 5.5 50.92 0.00032 1.6116 0.0004171 0.7768
Q10 6.0 51.02 0.00035 1.7547 0.0004409 0.80023
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10MASA 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
TIEMPO 72.12 52.2 54.78 52.07 51.35 50.69 49.89 51.44 53.03 50.76
CAUDAL 8.32E-05 0.0001 0.00016 0.0002 0.0002337 0.00027 0.0003 0.0003 0.00034 0.00038
masa (Kg)
tiempo(sg)
caudal (m3/sg)
Qteor. (A-D)
1. Con base en la geometría de las diferentes secciones a lo largo del venturímetro calcular la
distribución ideal de presiones como una fracción de la cabeza de velocidad en la garganta.2. Graficar para cada caudal experimental: vs distancias a las que se encuentran los diferentes
piezómetros. Y además graficar la distribución ideal de presiones obtenida en el numeral 1.
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONESA B C D E F G H J K L0 -0.1997 -2.1967 -4.1936 -3.7942 -2.596048 -1.7973 -1.3979 -1.1982 -0.89863 -0.69890 -0.08312 -1.2468 -1.9948 -2.2442 -1.496102 -0.9974 -0.8312 -0.6649 -0.58182 -0.45710 -0.05777 -1.0976 -2.1953 -2.0798 -1.328733 -0.9243 -0.6933 -0.5777 -0.46217 -0.46220 -0.07757 -0.9308 -1.9779 -1.784 -1.163491 -0.8144 -0.6205 -0.349 0.62053 -0.3490 -0.08637 -0.7773 -1.7273 -1.5546 -0.921245 -0.7197 -0.547 -0.4318 -0.35986 -0.28790 -0.04848 -0.703 -1.5757 -1.4303 -0.921189 -0.6666 -0.4848 -0.3879 -0.31514 -0.26670 -0.03996 -0.6793 -1.4685 -1.2986 -0.839126 -0.5794 -0.4395 -0.3396 -0.27971 -0.23980 -0.0501 -0.6346 -1.4195 -1.2358 -0.801625 -0.5845 -0.4342 -0.3674 -0.28391 -0.23380 -0.0302 -0.6343 -1.4195 -1.2232 -0.785279 -0.5588 -0.3926 -0.3171 -0.25673 -0.21140 -0.03822 #REF! -1.3376 -1.1593 -0.751622 -0.5223 -0.4077 -0.3185 -0.22931 -0.2038
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
Q1Q2345678910
0.00020 0.00009 ### 0.204940.00021 0.00014 ### 0.219090.00027 0.00017 ### 0.275680.00031 0.00020 ### 0.319370.00033 0.00023 ### 0.346410.00035 0.00026 ### 0.360560.00037 0.00028 ### 0.383410.00040 0.00031 ### 0.412310.00042 0.00032 ### 0.433590.00044 0.00035 ### 0.45826
Q C
0.00009 0.205 0.4520.00014 0.219 0.6550.00017 0.276 0.6250.00020 0.319 0.6580.00023 0.346 0.7040.00026 0.361 0.7370.00028 0.383 0.7640.00031 0.412 0.7770.00032 0.434 0.777
3. Calcular el Caudal Teórico (QT). Y 4. Graficar Q real Vs Q teórico.
Qteor. (A-D)
caudal (m3/sg)
caudal (m3/sg)
raiz (ha-hd)
5. Calcular el coeficiente C para con cada uno de los caudales a partir de Q y (h1- h2)1/2.
(h1- h2)1/2
0.00015 0.00020 0.00025 0.00030 0.00035 0.00040 0.00045 0.000500.00000
0.00005
0.00010
0.00015
0.00020
0.00025
0.00030
0.00035
0.00040
f(x) = 1.02147678025061 x − 0.000100240932139309R² = 0.986236472756619
Coeficiente de descarga
Q. teor.
Q. e
xp.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
Q1Q2345678910
0.00035 0.458 0.800Prom 0.695
6. Graficar (h1- h2)1/2 vs Q. Ajustar la curva y obtener C.
7. Graficar los diferentes coeficientes vs diferentes caudales (C vs Q) Ajustar.
0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50
0.00005
0.0001
0.00015
0.0002
0.00025
0.0003
0.00035
0.0004
f(x) = 0.000982728118183468 x − 0.000100240932139309R² = 0.986236472756619
Q vs ( 1− 2)^(1 ⁄ 2) ℎ ℎ
( 1− 2)^(1⁄2).ℎ ℎ
Qex
per.
0.00005 0.00010 0.00015 0.00020 0.00025 0.00030 0.00035 0.000400.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
f(x) = 1133.07530352007 x + 0.42838153693176R² = 0.868632951327421
C. Vs. Q
Q (m3/s)
C.
X L. piez V(m/s) h (mm) l. en X l. en
A 0 230 0.442 230 0.240 0 0.240B 20 224 0.555 224 0.240 20 0.240C 32 176 0.883 176 0.216 32 0.216D 46 110 1.167 110 0.179 46 0.179E 61 122 1.060 122 0.179 61 0.179F 76 166 0.876 166 0.205 76 0.205G 91 180 0.735 180 0.208 91 0.208H 106 192 0.626 192 0.212 106 0.212J 121 200 0.540 200 0.215 121 0.215K 136 205 0.470 205 0.216 136 0.216L 156 210 0.442 210 0.220 156 0.220
8. Para uno de los caudales con que se presente presión negativa en la garganta dibujar la línea piezométrica y la línea de energía.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800
50
100
150
200
250
Linea Piezometrica
Distancia (mm)
h (m
m)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
Linea de energia.
distancia (mm)
Ener
gia
(m)
9. Obtener las pérdidas de energía del fluido al pasar por todo el venturímetro.
perdida de cavezaVA VB VC VD VE VF VG VH VJ VK VL Nº
0.168 0.211 0.335 0.443 0.402 0.333 0.279 0.238 0.205 0.179 0.168 10.260 0.327 0.519 0.687 0.624 0.516 0.433 0.369 0.318 0.277 0.260 20.312 0.392 0.623 0.824 0.748 0.618 0.519 0.442 0.381 0.332 0.312 30.381 0.478 0.760 1.006 0.913 0.755 0.633 0.540 0.465 0.405 0.381 40.442 0.555 0.883 1.167 1.060 0.876 0.735 0.626 0.540 0.470 0.442 50.482 0.605 0.962 1.272 1.155 0.955 0.801 0.683 0.588 0.512 0.482 60.531 0.666 1.059 1.401 1.272 1.051 0.883 0.752 0.648 0.564 0.531 70.580 0.729 1.159 1.533 1.392 1.150 0.965 0.823 0.709 0.617 0.580 80.610 0.767 1.219 1.612 1.464 1.209 1.015 0.865 0.745 0.649 0.610 90.665 0.835 1.327 1.755 1.593 1.317 1.105 0.942 0.811 0.707 0.665 10
10. Obtener las pérdidas de energía entre cada par de piezómetros.
PERDIDAS DE ENERGIATOTAL A Y B B Y C C Y D D Y E E Y F F Y G G Y H H Y J J Y K K Y L Nº 4.874 1.392 8.828 3.493 -0.399 -1.453 -1.418 -1.007 -0.693 -1.401 -1.231 Q13.188 0.580 5.144 1.308 0.249 -0.907 -0.886 -0.419 -0.577 -0.389 -0.768 Q23.223 0.403 4.597 1.920 -0.116 -0.911 -0.718 -0.582 -0.401 -0.540 0.000 Q32.434 0.541 3.772 1.831 -0.194 -0.752 -0.620 -0.489 -0.942 -4.535 5.976 Q42.007 0.602 3.054 1.662 -0.173 -0.768 -0.358 -0.435 -0.400 -0.337 -0.444 Q51.859 0.338 2.893 1.526 -0.145 -0.617 -0.452 -0.458 -0.337 -0.340 -0.299 Q61.672 0.279 2.826 1.380 -0.170 -0.557 -0.461 -0.352 -0.347 -0.280 -0.246 Q71.630 0.349 2.584 1.373 -0.184 -0.527 -0.386 -0.379 -0.232 -0.391 -0.309 Q81.474 0.211 2.670 1.373 -0.196 -0.531 -0.402 -0.419 -0.262 -0.283 -0.279 Q91.421 0.266 #REF! #REF! -0.178 -0.494 -0.407 -0.289 -0.310 -0.417 -0.157 Q10
RE Cd.6220 0.45
108467 0.66127212 0.62132325 0.66129012 0.70122739 0.74122909 0.76114268 0.7893305 0.78
0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
Linea de energia.
distancia (mm)En
ergi
a (m
)
73882 0.80
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 1400000.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
Cd Vs. Re.
Re.
Cd.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
Q1Q2345678910
Qteor. (A-D)
8.910891E-05 0.4519512660.000138122 0.6552936080.000165673 0.6246533730.000202202 0.65808190.000234689 0.7042029060.000255754 0.7373041580.00028172 0.763753842
0.000308135 0.7768038070.000324038 0.7768045150.000352803 0.800234959
caudal (m3/sg)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
Q1Q2345678910
A 0 0
B 20 -0.08280609C 32 -0.4283409D 46 -0.85658765E 61 -0.68125186F 76 -0.41972243G 91 -0.25333846H 106 -0.14463866J 121 -0.07038003K 136 -0.01883909L 156 0
0 50 100 150 200
-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.1
0
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES POR GEOMETRIA EN FUNCION DE LA DISTANCIA
DISTANCIA (mm)
DIS
TRIB
UC
IÓN
DE
PRES
ION
ES
0 0
20 032 046 061 076 091 0
106 0121 0136 0156 0
0 50 100 150 200
-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.1
0
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES POR GEOMETRIA EN FUNCION DE LA DISTANCIA
DISTANCIA (mm)
DIS
TRIB
UC
IÓN
DE
PRES
ION
ES
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES EN FUNCIÓN DE LA DISTANCIA
DISTANCIA (mm)
DIS
TRIB
UC
IÓN
DE
PR
ES
ION
ES
EMPUJE Y FLOTACIONENSAYO ALTURA INICIAL ALTURA FINAL MASA INICIAL MASAFINAL VOLUMEN
1 32 42 0.488 0.579 #NAME?2 42 51 0.579 0.662 8.30E-083 51 68 0.662 0.792 0.000000134 68 73 0.792 0.829 0.0000000375 73 78 0.829 0.88 0.0000000516 78 100 0.88 1.066 0.000000186
Masa de referencia (gr) 420 Radio cilindro (mm)Altura de referencia fluido (mm) 30 Radio beaker (mm)
ρ = m / vv = m / ρ
INCLINACION DE UN CUERPO FLOTANTE
YJ 275 Y1 39YJ 220 Y2 32YJ 165 Y3 25YJ 110 Y4 13YJ 55 Y5 16
ALTURA DEL PESO AJUSTABLE ALTURA AL CENTRO DE GRAVEDAD (OG)ALTURA (cm) (m) ALTURA (cm) (m)
YJ 27.5 0.275 Y1 3.9 0.039YJ 22 0.22 Y2 3.2 0.032YJ 16.5 0.165 Y3 2.5 0.025YJ 11 0.11 Y4 1.3 0.013YJ 5.5 0.055 Y5 1.6 0.016
ALTURA METACENTRICA (GM)
Peso del barco(Wj) (gr): 2458Peso ajustable(w): (gr) 388
DENSIDAD ABSOLUTA = MASA / VOLUMEN
donde ρ = 1000 kg/m3
ALTURA (mm) DONDE SE ENCUENTRA EL PESO AJUSTABLE MEDIDO DESDE LA BASE
ALTURA (mm) DONDE SE ENCUENTRA EL CENTRO DE GRAVEDAD MEDIDO DESDE LA BASE (Yn)
Longitud del barco (mm): 360Ancho del barco: 202
ALTURA GM (m)Y1 0.018372Y2 0.020209Y3 0.025784Y4 0.033132Y5 0.044219
BM = OG – OB + GM
altura del CG del volumen( OB) = 0,017069
ALTURA BM(m)Y1 0.040303Y2 0.035140Y3 0.033715Y4 0.029063Y5 0.043150
ESTABILIDAD DE UN CUERPO FLOTANTEANGULO EN GRADOS
ALTURA -45 -30 -15 0 15Y1 -7.75 -5.13 -2.5 0 2.5Y2 -6 43423424 0 3Y3 -7.4 -3.85 0 3.4Y4 -4.57 0 4.4Y5 -6.5 0 5.8
PENDIENTE DE CADA RECTAY1 0.0029Y2 0.00319Y3 0.00407Y4 0.00523Y5 0.00698
ESTABILIDAD DE UN CUERPO FLOTANTEANGULO EN GRADOS
ALTURA -60 -45 -30 -15 0Y1 -7.5Y2 -10 -5.5Y3 -12 -8 -4.5Y4 -12.5 -9.5 -6.5 -3.5Y5 -10.5 -8 -5.5 -2.5
PENDIENTE DE CADA RECTAY1 0.45Y2 0.32Y3 0.2548Y4 0.2056Y5 0.1767
EMPUJE Y FLOTACIONEMPUJE(Kgf) EMPUJE(N)
#NAME? #NAME?8.3E-05 0.0008132340.00013 0.001273743.7E-05 0.0003625265.1E-05 0.000499698
0.000186 0.001822428
44.75
FIGURA 1
ALTURA METACENTRICA (GM)
0 0.00000005 0.0000001 0.00000015 0.00000020
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.001
0.0012
0.0014
0.0016
0.0018
0.002EMPUJE DE UN FLUIDO
VOLUMEN(m^3)
EMPU
JE (
N)
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
DISTANCIA BM(m)
ALTURA (m)
BM
(m)
altura del CG del volumen( OB) = 0,017069
FIGURA 2
ESTABILIDAD DE UN CUERPO FLOTANTEANGULO EN GRADOS
30 455 7.5
5.757
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Y1Y2Y3Y4Y5
DISTANCIA(mm)
ANGU
LOS
(gr
ados
)
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
DISTANCIA BM(m)
ALTURA (m)
BM
(m)
FIGURA 3
ESTABILIDAD DE UN CUERPO FLOTANTEANGULO EN GRADOS
15 30 45 606
4.5 93.5 7 113 6 9 12
2.5 5.5 8 10.5
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Y1Y2Y3Y4Y5
DISTANCIA(mm)
ANGU
LOS
(gr
ados
)
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
-15
-10
-5
0
5
10
15
f(x) = 0.176666666666667 xf(x) = 0.205555555555556 x − 0.25
f(x) = 0.254761904761905 x − 0.5f(x) = 0.32 x − 0.5f(x) = 0.45 x − 0.75
Row 98Linear (Row 98)Row 99Linear (Row 99)Row 100Linear (Row 100)Row 101Linear (Row 101)Row 102Linear (Row 102)Linear (Row 102)
Distancia (mm)
Angu
los g
rado
s
0 0.00000005 0.0000001 0.00000015 0.00000020
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.001
0.0012
0.0014
0.0016
0.0018
0.002EMPUJE DE UN FLUIDO
VOLUMEN(m^3)
EMPU
JE (
N)
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
DISTANCIA BM(m)
ALTURA (m)
BM
(m)
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Y1Y2Y3Y4Y5
DISTANCIA(mm)
ANGU
LOS
(gr
ados
)
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
DISTANCIA BM(m)
ALTURA (m)
BM
(m)
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Y1Y2Y3Y4Y5
DISTANCIA(mm)
ANGU
LOS
(gr
ados
)
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
-15
-10
-5
0
5
10
15
f(x) = 0.176666666666667 xf(x) = 0.205555555555556 x − 0.25
f(x) = 0.254761904761905 x − 0.5f(x) = 0.32 x − 0.5f(x) = 0.45 x − 0.75
Row 98Linear (Row 98)Row 99Linear (Row 99)Row 100Linear (Row 100)Row 101Linear (Row 101)Row 102Linear (Row 102)Linear (Row 102)
Distancia (mm)
Angu
los g
rado
s
CALCULOS Y RESULTADOS
Cuadro 1. Empuje de un fluido
0.07 mENSAYO
1 32 42 0.488 0.579 #NAME? #NAME?2 42 51 0.579 0.662 8.3E-08 0.0008133 51 68 0.662 0.792 0.00000013 0.0012744 68 73 0.792 0.829 3.7E-08 0.0003635 73 78 0.829 0.88 5.1E-08 0.00056 78 100 0.88 1.066 1.86E-07 0.001822
Cuadro 2. Inclinación de un cuerpo flotante
INCLINACION DE UN CUERPO FLOTANTE
Yj 300 Y1 45Yj 240 Y2 34Yj 180 Y3 27Yj 120 Y4 22Yj 60 Y5 16
Cuadro 3. Estabilidad de un cuerpo flotante
Angulos en grados-60 -45 -30 -15 0 15 30 45 60
300 0 0 0 -7.5 0 6 0 0 0240 0 0 -10 -5.5 0 4.5 9 0 0180 0 -12 -8 -4.5 0 3.5 7 11 0120 -12.5 -9.5 -6.5 -3.5 0 3 6 9 1260 -10.5 -8 -5.5 -2.5 0 2.5 5.5 8 10.5
radio del cilindro:
ALTURA INICIAL (mm)
ALTURA
FINAL (mm)
MASA INICIAL
(g)
MASA
FINAL (g)
VOLUMEN
(m3)
EMPUJE
(N)
Altura donde se encuentra el peso ajustable medido desde la base (mm)
altura donde se encuentra el centro de gravedad medido desde la base (mm)
Yn (mm)
grafica Nº 1 grafica Nº 2
grafica Nº 3 grafica Nº 4
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
-20-10
01020
f(x) = 2.21311475409836 x + 1.10655737704918R² = 0.995901639344263
Xj vs θ 300mm
θ (°)
Xj (m
m)
-15 -10 -5 0 5 10 15
-40-20
02040
f(x) = 3.12093628088427 x + 1.24837451235371R² = 0.998699609882965
Xj vs θ 240(mm)
θ (°)
Xj (m
m)
-15 -10 -5 0 5 10 15
-60-40-20
0204060
f(x) = 3.92215046255891 x + 1.68092162681096R² = 0.999214522604294
Xj vs θ 180 (mm)
θ(°)
Xj(m
m)
-15 -10 -5 0 5 10 15
-60-40-20
0204060
f(x) = 4.8256735340729 x + 1.03407290015848R² = 0.999603803486529
Xj vs θ 120 (mm)
θ (°)
XJ(m
m)
-15 -10 -5 0 5 10 15
-80-60-40-20
020406080
f(x) = 5.65836298932384 xR² = 0.999644128113879
Xj vs θ 60 (mm)
θ (°)
Xj (m
m)
grafica Nº 5
Cuadro N° 4.
DATOSalto del barco (m) 0.075 7.1largo del barco (m) 0.369 37ancho del barco (m) 0.202 21.2peso del barco (Kg) 2.458 2458peso de la masa movible (Kg) 0.388 388peso total (Kg) 2.846
0.0028460.074538
0.000253454046OC 0.03818186696718OB=BC 0.01909093348359
Cuadro N° 5.
Yn GM (mm)
300 2.3031 14.59026 45
0.03818187 0.019091
30.39065 44.98091240 3.5941 22.76881 34 11.2121 33.98091180 4.034 25.5556 27 1.425311 26.98091120 4.7914 30.35377 22 -8.37286 21.98091
60 5.1385 32.55266 16 -16.5718 15.98091
Volumen (m3)Area (m2)Inercia (m4)
d Xj/ Ө (mm/rad)
OG (mm)
OC (mm)
OB (mm)
BG (mm)
BM (mm)
-15 -10 -5 0 5 10 15
-80-60-40-20
020406080
f(x) = 5.65836298932384 xR² = 0.999644128113879
Xj vs θ 60 (mm)
θ (°)
Xj (m
m)