Presión sobre una superficie plana sumergida.

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- Compare los valores experimentales y teóricos de yf. ¿Cuáles son las fuentes de error en este experimento? Para alguno de las cuatro mediciones realizadas ¿Cuál sería el cambio en el valor medido de yf generado por un error de 10 gramos en la medida del peso?

Comparando los valores experimentales y teóricos del centro de presión nos damos cuenta que existen errores los cuales se deben a la altura de inmersión ya que al momento de tomar las mediciones cometemos errores y por consiguiente las medidas no son exactas. Sim embargo se tiene un error en el centro de presión

- ¿Cómo permite el diseño del dispositivo medir la fuerza resultante sobre una superficie vertical sumergida? ¿Son algunas fuerzas significantes despreciadas? ¿Por qué no se considera el peso del sólido o la fuerza boyante?

El diseño del dispositivo nos permite medir o tomar fuerzas resultantes mediante una formula estipulada teóricamente, donde influye la masa aplicada la cual equilibra la fuerza de empuje producida por el agua; esto permite que el análisis se haga como si fuera una placa vertical sumergida, también se puede afirmar que si se desprecian algunas fuerzas como lo es en este caso la fuerza boyante; por la razón de que las fuerzas de los lados del cuadrante son horizontales y debido que estas se contrarrestan y son de igual magnitud se anulan.

- ¿Qué importancia tiene la determinación del centro de presión?

El centro de presión nos permite saber el punto donde está ubicada la fuerza resultante que ejerce el fluido sobre la placa, saber dónde está ubicada esta fuerza permite un mejor diseño y análisis de como dicha fuerza afecta a diferentes estructuras que están sumergidas.

- De algunas aplicaciones prácticas del centro de presión.

En la ingeniería se ve la importancia del centro de presión por ejemplo en las compuertas, ya que esta está sometida a presiones considerables con funciones específicas, relativamente aquí en este ejemplo claramente se puede establecer el centro de presión que el fluido ejerce sobre la compuerta, esto es que a mayor altura menor es el centro de presión. También en cualquier tipo de tanques de almacenamiento de líquidos y en las estructuras la aplicación del centro de presión se puede ver en los muros de contención.

- ¿A qué se llama centro de presión y centro de gravedad de una figura?

El denomina centro de presión al punto sobre un área donde se supone que actúa la fuerza resultante, en forma tal que tiene el mismo efecto que la fuerza distribuida en toda el área debido a la presión del fluido. Este efecto se expresa en términos del momento de una fuerza con respecto de un eje. Atreves de S perpendicular a la página, mientras que el centro de gravedad es un punto en donde se intersecan los planos sagital, frontal y horizontal. En dicho punto todas las diferentes fuerzas de gravedad que afectan un cuerpo puede estar o no físicamente ligado al cuerpo que se estudie.

- Comente las gráficas realizadas.

La ilustración 1 nos muestra la comparación entre los Yf que son el teórico (de color azul) y el experimental (de color naranja) esta grafica nos muestra el margen de error entre el experimental y el teórico teniendo este último un valor mayor al experimental. La ilustración 2 nos muestra la relación de la distancia con respecto al momento, y nos demuestra que el momento aumenta linealmente con respecto a la distancia ya que se necesita cada vez un momento mayor para mantener al toroide en equilibrio cada vez que se adiciona peso y para lograrlo toca adicionar más volumen de agua el cual marca una distancia cada vez mayor.

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Conclusiones.

Se puede concluir que a una mayor profundidad, mayor es el empuje hidrostático, considerando que éste es una fuerza vertical con dirección hacia arriba con respecto al líquido. Pero, solo sí el cuerpo está parcialmente sumergido, debido a que si ya está totalmente sumergido, por más que se aumente la profundidad este experimentará el mismo empuje. Sin embargo, en lo que respecta al centro de presión y la masa para el cuerpo totalmente sumergido, guardan relación directamente puesto que a mayor masa, mayor es el centro de presión. También en cuanto mayor sea la masa empleada, mayor será entonces la distancia de desplazamiento que origina el fluido respecto al cuadrante. Finalmente que las ecuaciones y resultados tomados, a mayor masa agregado en la percha de peso, la altura del centroide al fluido será mayor, ya que este no solo se ve en los resultados, sino que también influye directamente en la formula, la distancia también dependerá de si esta total o parcialmente sumergida.

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Anexos.

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Tabla de datos.

Lectura Nº

W(kg)

d(m)

Ycg(m)

1

0.07

0.057

0.0285

2

0.17

0.089

0.0445

3

0.35

0.134

0.084

4

0.44

0.156

0.106

Tabla 1: datos experimentales.

Lectura Nº

Yf (m)

y (m)

Yf (m)

Momento (m)

1

0.038

0.143

0.01499733

2,57686

2

0.05933333