Centre H11 de l'équipement d'enseignement de l'équipement d'expérimentation de la mécanique des fluides sous pression
CENTRE DE PRESSION
Ce produit permet aux élèves de mesurer le moment dû à la poussée du fluide (hydrostatique) sur un plan entièrement ou partiellement immergé. Le plan fonctionne en position verticale ou inclinée (en angle). Les élèves comparent ensuite leurs mesures avec l'analyse théorique.
L'équipement se compose d'un panneau vertical qui contient un quadrant en plastique transparent, auquel les élèves ajoutent de l'eau. Le quadrant comporte des lignes gravées pour aider les élèves à maintenir l'avion dans une position verticale ou inclinée.
Les côtés cylindriques du quadrant ont leur axe central coïncidant avec l'axe de mesure du moment. Les pressions de fluide totales sur ces surfaces courbes n'exercent donc aucun moment autour de ce pivot. Par conséquent, le moment est uniquement dû à la pression du fluide sur la surface d'essai plane. Les élèves mesurent ce moment à l'aide de poids suspendus à un bras de niveau. Une échelle sur le panneau de l'appareil indique la tête de l'eau.
Pour effectuer des expériences, les élèves nivellent l'appareil à l'aide de ses pieds de nivellement et de son niveau à bulle. Ils décident de tester un plan vertical ou incliné. Ils équilibrent ensuite initialement le réservoir du quadrant à l'aide de l'un des cintres de poids et du plus petit réservoir de coupe. Ils obtiennent des résultats en équilibrant des poids supplémentaires sur le cintre avec des quantités connues d'eau. Ils utilisent ensuite les résultats pour calculer le moment de force équivalent (M) ou la poussée hydrostatique. Les élèves notent la relation entre le moment et la hauteur de l'eau (h).
L'équipement comprend un colorant à l'eau non toxique pour aider les élèves à voir plus clairement les niveaux d'eau et une seringue pour ajouter ou retirer avec précision de petites quantités d'eau.
RÉSULTATS D'APPRENTISSAGE
• Étudier la relation entre la force hydrostatique et la hauteur d'eau pour un plan vertical et incliné entièrement et partiellement immergé
• Comparaison de la force hydrostatique réelle et théorique sur un plan entièrement ou partiellement submergé pour une hauteur d'eau donnée
• Calcul théorique de la position du centre de pression sur un plan entièrement ou partiellement immergé