Σκοπός
Προσδιορισμός του κέντρου εφαρμογής της υδροστατικής πίεσης σε ορθογωνική επίπεδη επιφάνεια που έχει διάφορες κλίσεις ως προς την κατακόρυφο, καθώς πιέζεται από νερό σε διάφορα ύψη.
Αντικείμενα άσκησης:
α) προσδιορισμός του κέντρου πιέσεως μιας κατακόρυφης επίπεδης επιφάνειας που βρίσκεται σε διάφορα βάθη βυθίσεως
β) προσδιορισμός του κέντρου πιέσεως μιας κεκλιμένης επίπεδης επιφάνειας που βρίσκεται σε διάφορα βάθη βυθίσεως
Πειραματική διαδικασία
- Τοποθετούμε την ειδική ζυγαριά μέσα σε μια ανοιχτή λεκάνη, ώστε να μαζεύονται τα νερά από τις υπερχειλίσεις, και οριζοντιώνουμε τη βάση με τους κοχλίες. Στο αριστερό μέρος της συσκευής κρεμάμε το ειδικό «κρεμαστό» βάρος που επιτρέπει διαδοχική πρόσθεση σταθμών.
- Με το βραχίονα του ζυγού, που φέρει το κρεμασμένο βάρος κλειδωμένο με την οριζόντια περόνη, και με τη βοήθεια των δύο κονδυλωτών κοχλιών, που βρίσκονται στο πάνω μέρος της ζυγαριάς, τοποθετούμε με προσοχή την ορθογωνική επιφάνεια του τεταρτοκυκλίου κατακόρυφα, έτσι ώστε να σχηματίζεται γωνία 0° με βάση την ανάγνωση στο μοιρογνωμόνιο της συσκευής.
- Απελευθερώνουμε το βραχίονα της ζυγαριάς με το κρεμασμένο βάρος τραβώντας την περόνη, και οριζοντιώνουμε με την μετακίνηση του «κινητού» βάρους (που βρίσκεται δίπλα στο κρεμασμένο βάρος) ισορροπώντας πάλι τα εκατέρωθεν στοιχεία της ζυγαριάς.
- Τοποθετούμε σταθμά ορισμένης μάζας και ισορροπούμε τη ζυγαριά ρίχνοντας με ένα μικρό ποτήρι νερό σε μικρές ποσότητες.
- Αν κατά την ισορροπία δεν έχει υπερκαλυφτεί η ορθογώνια επιφάνεια του τεταρτοκυκλίου με νερό, προσθέτουμε σταθμά έτσι ώστε μέχρι να υπερκαλυφθεί.
- Όταν η ορθογωνική επιφάνεια είναι πλήρως καλυμμένη με νερό, καταγράφουμε την ολική μάζα των σταθμών και τα βάθη στο πάνω και κάτω άκρο της επιφάνειας αντίστοιχα, με απευθείας ανάγνωση των οριζόντιων γραμμών.
- Στην συνέχεια, προσθέτουμε μάζες ως σταθμά και επαναλαμβάνουμε τις μετρήσεις.
- Οι εργασίες επαναλαμβάνονται τοποθετώντας την ορθογωνική επιφάνεια σε διάφορες γωνίες (10° – 30°)