Mec.Fluidos - Centro de Impulsão

Realizado por:
Rui Margarido nº10863
Flávio Batista nº10770

Docente:Eng. Flávio Chaves

ESTA/ABRANTES
Índice

INTRODUÇÃO 3
OBJECTIVO 3
Imersão parcial 4
Imersão completa 5
MATERIAL E MÉTODOS EXPERIMENTAIS 6
Material utilizado 6
Descrição do equipamento 7
Procedimento experimental 8
ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 8
BIBLIOGRAFIA 10
CONCLUSÃO 10

INTRODUÇÃO No âmbito da disciplina de mecânica de fluidos, foi pedido aos alunos pelo professor Flávio Chaves a realização de um relatório da experiência realizada na aula relativamente ao centro de impulsão. Assim neste relatório iremos descrever todos os passos realizados e apresentar o estudo realizado.

OBJECTIVO

Investigar a pressão que existe numa superfície submergida e determinar a posição do centro de pressão.

Figura 1: Toroide usado como corpo de imersão
Como o eixo do toroide coincide com o fulcro da balança, as forças de impulsão nas superfícies 3 e 4 não geram momento em relação ao fulcro. Por outro lado a força de impulsão na superfície 2 equilibra a da superfície oposta, ou seja, elas não afectam o equilíbrio do toroide.
Na figura 2, não estão representadas as forças de impulsão acima referidas. Como a única equação de equilíbrio que se irá utilizar é a do momento em relação ao fulcro (f), elas não serão consideradas.

Figura 2: Diagrama de corpo livre da balança hidrostatica

O equilíbrio de momentos em relação a f permite obter a equação:

Onde L designa o comprimento do braço da balança, P o peso das massa, h a distancia do fulcro ao centro de impulsão e π a impulsão na superfície 1 (figura 1).
Da observação da figura 2 verifica-se que:

Substituindo (4) e na equação (3) obtém-se:

Onde M designa a massa no prato da balança e g a aceleração gravítica.
A equação (5) permite obter um valor experimental para a impulsão na superfície 1. Por isso adoptou-se a designação πexp, que será utilizada na sequência. Por outro lado o valor dado pela equação (1) é um