realización de practica paso a paso

1. Practica 4: Principio de Arquímedes. (Presión hidrostática).
Objetivos generales: Determinar el empuje hidrostático que actúa sobre una
superficie plana sumergida en el agua cuando la superficie está parcialmente
sumergida o totalmente sumergida.
Material y equipo:
 Aparato F1-12 (aparato de presión hidrostática).
 Fuente de agua limpia (Banco hidráulico F1-10).
 Regla de 30 cm.
 Un trozo de tubo flexible de pequeño calibre.
 Tubo de entrada flexible.
Instalación y ajuste del equipo:
Ilustración 1: Componentes del equipo de presión hidrostática.
a) Para mejorar los resultados de la presión, medir la dimensión B, D del
cuadrante final de la cara y la distancia H y L y registrar los valores de
referencia en el futuro.
b) Coloque el tanque vacío de flotación F1-12 en el Banco de Hidráulico F1-
10 u otra superficie de nivel adecuado, y ajuste las patas atornilladas hasta
que el nivel de burbuja circular indique que el tanque está al nivel en

2. ambos planos. Coloque el brazo de la balanza en las cuchillas y compruebe
que el brazo esté libre de balanceo.
c) Ubique el soporte del peso vacío en el surco en el extremo del brazo de la
balanza. Mueva el contrapeso de balance hasta que el brazo de la balanza
este en posición horizontal indicada por la marca índice central en el
indicador de nivel del brazo.
Procedimiento experimental:
1. Añadir una pequeña masa (por lo general 50 g) a la percha de peso.
2. Cierre la válvula de drenaje en el extremo del tanque luego agregar
lentamente el agua hacia el tanque. El agua se bombea al tanque de
flotación por el F1-10 Banco Hidráulico mediante un tubo flexible conectado
a la conexión de salida de liberación rápida en el lecho del canal.
3. Llene el tanque de flotación con agua al principio hasta que salga la
balanza de brazos. Evite mojar el brazo de la balanza o el cuadrante sobre
el nivel del agua en el tanque.
4. Después de comenzar a llenar el tanque, haga pequeños ajustes de nivel
de agua, se realizan mejor con una jarra, dando tiempo para que el agua se
asiente antes de tomar las lecturas.
5. Por otra parte, establece un vaso de precipitados, la medición de cilindro
contenedor o similar lleno de agua junto al depósito. Llenar el tubo flexible
con el agua, y mantener los extremos sellados (con el pulgar sobre cada
extremo es adecuado).Coloque un extremo por debajo de la superficie del
agua en el cilindro y el otro extremo en el tanque a través del triangular de
corte al final de pivote. Esto pondrá en marcha un sistema de sifón. Se
puede añadir agua al tanque o verterlo en el recipiente con la jarra, y luego
dando tiempo a que los niveles de agua se equilibren. El Sifón permite un
mayor control sobre el agua que entra en el tanque, y produce menos
alteraciones del agua dentro del tanque.
6. Añadir agua hasta que el brazo de equilibrio suba. Asegúrese de que no
hay agua derramada en la superficie superior del cuadrante o los lados, por
encima del nivel del agua. Continúe añadiendo agua hasta que el brazo de
la balanza está en posición horizontal, mediante la alineación de los planos
del brazo de equilibrio con la marca central en el indicador de nivel. Puede
que le resulte más fácil el llenado del tanque, y obtener la posición de
equilibrio mediante la apertura de la válvula de drenaje para permitir un flujo
pequeño.
7. Cuando el brazo está en posición horizontal leer la profundidad de
inmersión de la escala en la cara del cuadrante. Se debe tener cuidado de

3. no ignorar el menisco moviendo la cabeza arriba y abajo hasta que el ojo
pueda observar la superficie real del agua.
8. Repita el procedimiento anterior para diferentes incrementos de carga
mediante la adición de pesos adicionales para el soporte de peso. Los
pesos suministrados permiten incrementos de diez, veinte, cincuenta
gramos para ser utilizado en función del número de muestras requeridas.
Cincuenta gramos de intervalos se sugieren para un conjunto inicial de los
resultados, lo que dará un total de diecinueve muestras.
9. Continúe hasta que el nivel del agua llegue a la cima de la escala superior
de la cara del cuadrante. Repita el procedimiento a la inversa, mediante la
supresión gradual de los pesos.
10.Tenga en cuenta todos los factores que usted cree que pueda afectar a la
precisión de los resultados.
Resultados.
Toda lectura debe ser registrada de la siguiente manera:
CONSTANTES
La altura de la cara de finalización: D__100 mm
Ancho de la cara de finalización: B ____75 mm
Longitud del brazo: L ______________275 mm
Altura del Pivote: H ________________200 mm
Variables.
Masa añadida
m (Kg)
Momento de
giro Medido
teórico
(Nm)
Profundidad
d (m)
Empuje
Hidrostático
F (N)
Distancia al
Centro de
presión
h´´ (m)
Momento de
giro medido
experimental
(Nm)

4. FÓRMULAS A UTILIZAR:
Plano vertical parcialmente
sumergido
Plano vertical totalmente sumergido
Calculado 𝐹 = 𝜌𝑔
𝐵𝑑2
2
Calculado 𝐹 = 𝜌𝑔𝐵𝐷 (𝑑 −
𝐷
2
)
M=Fh” M=Fh”
ℎ´ =
𝐼 𝑥
𝐴ℎ
ℎ´ =
𝐼 𝑥
𝐴ℎ
𝐼𝑥 =
𝐵𝑑3
3
𝐼𝑥 = 𝐵𝐷 [
𝐷2
12
+ (𝑑 −
𝐷
2
)
2
]
Centro teórico de presión h” =
𝐻−𝑑
3
Centro experimental de presión ℎ" =
𝑚𝑔𝐿
𝐹
Centro teórico de presión ℎ" =
𝐷2
12
+ ( 𝑑−
𝐷
2
)
2
𝑑−
𝐷
2
+ 𝐻 − 𝑑
Centro experimental de presión ℎ" =
𝑚𝐿
𝜌𝐵𝐷 ( 𝑑−
𝐷
2
)
Ilustración 2: Plano vertical parcialmente sumergido.

5. Ilustración 3: Plano vertical toralmente sumergido.
Dónde:
L: es la distancia horizontal entre el punto del pivote y la suspensión del peso.
H: es la distancia vertical entre el pivote y la base del cuadrante.
D: es la altura de la cara del cuadrante.
B: es la anchura de la cara del cuadrante
d: es la profundidad del agua desde la base del cuadrante (profundidad de
inmersion).
h´´= es la distancia del centro de presión por debajo del pivote.
h´: es la distancia vertical entre la superficie y el centro de presión.
W: Es el peso en la percha.
Cuestionario:
1. ¿Qué opina sobre la variación de empuje con la profundidad?
2. ¿Qué variaciones existen sobre la relación entre la profundidad del centro
de presión y la profundidad de inmersión?

6. 3. Comentar y explicar las discrepancias entre los resultados experimentales y
teóricos de la profundidad del centro de presiones.
Dar sus conclusiones.