PRÁCTICA AVANZADA DE TORRICELLI

Laboratorio de Ingeniería Química-Universidad del valle[pic 1]

PRÁCTICA AVANZADA DE TORRICELLI.

Ortiz Torres, Jenifer(1942040); Rivera Antolínez, Juan David(1943242); Vallejo Pantoja, Leidy Estefanía(1943217)

18 de julio de 2022

___________________________________________________________________________

Resumen.

Se implemento el mismo montaje experimental para el desarrollo de la primera y segunda parte de la practica que consta de un tubo de 1,65 m con un orificio en su parte inferior. En la primera parte se registro los datos de altura vs tiempo y en la segunda parte se registro los datos arrojados por el sensor de presión que al usar la función resultante de la curva de calibración se transformó a valores de altura. Finalmente se compara los datos experimentales con los teóricos que corresponde a:

Palabras claves: Teorema de Torricelli, curva de calibración, fluido incompresible.

Metodología.

Se realizo las conexiones del Arduino Leonardo y se verificó que registre la presión realizada por una jeringa, adicionalmente, se elaboró un orificio a la parte inferior de la tubería con un diámetro nominal de 0.33 cm, dicho valor fue necesario para los cálculos de velocidad de descarga del fluido por el tubo. A su vez se rotulo varias marcas a diferentes alturas en intervalos de 10 cm y se midió el diámetro del tubo cuyo valor fue de 5 cm.

Se efectuó en dos experimentos prácticos, durante la primera parte se preparo una solución de agua con glicerina al 10% v/v luego se tinturo con anilina para mayor precisión, ahora bien, la solución se precipito a un tubo de 1,65 m de altura, y ascendió el fluido por una manguera, luego se descargó el fluido por el orificio realizado y se registró el tiempo que tomó el vaciado del líquido a las diferentes marcas realizadas en el tubo, cuando se capturó los instantes en el que el fluido sobrepasaba las diferentes marcas usando una cámara de vídeo, seguidamente se realizó una curva de calibración a partir de estos datos en el que se tuvo en cuenta el despeje de la altura de la ecuación de volumen para un cilindro.

En la segunda parte se procedió a calibrar el sensor de presión que se estaba conectado a un Arduino Leonardo, por ende, se tapó el orificio de descarga y se añadió agua en cantidades de aproximadamente 200 ml hasta que quedo completamente lleno, finalmente se descargó el fluido y se registró los datos de presión vs tiempo.

 Resultados y discusión

Conclusiones

En general se observa una buena demostración y aplicación del teorema de Torricelli para el vaciado de un tanque, con un porcentaje de error menor al 3% para la parte A y menor al 9% para la parte B, esto, debido a un buen planteamiento y desarrollo experimental, donde, en lo posible se redujeron los errores sistemáticos, al repetir el registro de datos y al elaborar un montaje apropiado que permitió la obtención de datos que se ajustaron bien al modelo. Es posible que el porcentaje de error asociado a la parte B se deba a la precisión del sensor, pues este presentó una alta variabilidad para la toma de un mismo volumen, además de que su sensibilidad no era la mejor, pues arrojó datos a partir de 1 L. Finalmente, para un análisis más amplio, se recomienda emplear otro medidor de presión, como un manómetro y posiblemente un tanque con más capacidad de volumen para emplear correctamente el sensor de presión del Arduino, y compararlos entre sí.

...