AFF041 Estudo da Flutuação de um Corpo - Equipamento Didáctico para o Ensino Profissional - Equipamento para Laboratório de Fluidos
1. Introdução ao Produto
1.1 Descrição do Produto
Em estática dos fluidos, o metacentro é um ponto importante a considerar na avaliação da estabilidade de um corpo flutuante. A estabilidade refere-se à capacidade de um corpo se endireitar a partir de uma posição inclinada. O metacentro é a intersecção do vetor de impulsão com o eixo de simetria do corpo a uma determinada inclinação.
O Estudo da Flutuação Humana pode ser utilizado para estudar a estabilidade de um corpo flutuante e determinar o metacentro graficamente. Além disso, pode ser determinada a impulsão de um corpo flutuante. A experiência é fácil de montar e é particularmente adequada para trabalhos práticos em grupo.
A experiência é realizada num tanque de água cheio de água ou, opcionalmente, num canal experimental do Módulo de Fundamentos de Fluidos. Um corpo transparente com uma secção transversal retangular é utilizado como corpo flutuante. Os pesos de fixação, que podem ser movidos horizontal e verticalmente, permitem o ajuste do centro de gravidade e da inclinação.
A posição dos pesos de fixação pode ser lida na balança. O inclinómetro indica a inclinação.
1.2 Características do Produto
(1) Permite estudar a estabilidade do corpo flutuante e determinar o metacentro do mesmo. Ajustando a posição do peso, é possível simular o estado de equilíbrio do corpo flutuante após uma perturbação e analisar a posição do metacentro.
(2) O corpo flutuante transparente permite observar visualmente o seu estado na água. O corpo flutuante possui uma secção transversal retangular, o que facilita a observação do seu centro de gravidade e metacentro.
(3) Está equipado com um peso de fixação móvel horizontalmente para ajustar a inclinação do corpo flutuante e simular diferentes condições de perturbação. Alterando a posição do peso horizontal, é possível ajustar a posição do centro de gravidade do corpo flutuante.
(4) Está equipado com um peso de fixação móvel na vertical para ajustar a posição do centro de gravidade do corpo flutuante. Ao alterar a posição do peso vertical, pode ser simulado o estado de equilíbrio do corpo flutuante sob diferentes condições de carga.
(5) Está equipado com um inclinómetro para exibir o ângulo de inclinação do corpo flutuante. A escala no inclinómetro pode ler com precisão o ângulo de inclinação do corpo flutuante.
2. Especificações técnicas
2.1 Parâmetros técnicos
Altura do mastro: 400 mm
Escala horizontal: 190 mm
Escala vertical: 400 mm
Altura da bóia: 130 mm
Escala angular: ±50°
Peso da boia sem peso fixo: aproximadamente 3,1 kg
Peso de fixação vertical: 575 g
Peso de fixação horizontal: 196 g
2.2 Dimensões e peso
Dimensões 1: 310 mm * 200 mm * 130 mm (mastro de 400 mm)
Peso 1: menos de 10 kg
3. Nomes dos componentes e descrição das suas funções
3.1 Corpo principal do produto
Nº Nome
1 Escala vertical do centro de gravidade
2 Deslizador de regulação de inclinação
3 Ajuste da inclinação da escala horizontal
4 Botão de regulação da inclinação
5 Bloco de regulação do centro de gravidade
6 Boia
4. Lista de configuração do produto
Nº Nome Quantidade
1 Escala vertical para o centro de gravidade 1
2 Ajuste de inclinação Deslizador 1
3 Valor da escala horizontal de ajuste da inclinação 1
4 Seletor de inclinação 1
5 Bloco de regulação do centro de gravidade 1
6 Flutuador 1
5. Lista de experiências de ensino do produto
(1) Investigação sobre a influência da altura do centro de gravidade
(2) Investigação sobre a influência da posição horizontal do centro de gravidade
(3) Experiência de comparação entre a medição experimental e teórica
(4) Cálculo do ângulo de inclinação com base na posição do centro de gravidade
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