PRÁCTICA DE LABORATORIO PRESION DE UN FLUIDO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL[pic 1]

FÍSICA: FLUIDOS Y TERMODINÁMICA

PRÁCTICA DE LABORATORIO

PRESION DE UN FLUIDO

INFORME N°:                 IV

JEFE DE PRACTICAS:          FLORES TAPIA, JHON ALEXANDER

ESTUDIANTES:                     BEDREGAL YABARRENA, IGNACIO IVAN

                                                 GOMEZ CESPEDES, JESUS EDUARDO

                                                 RIVERA YAURIS, HEIDI ZARAITH

                                                 TORRES SALINAS, SHIRLY

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PRESIÓN DE UN FLUIDO

1. OBJETIVOS

1. Determinar experimentalmente la densidad de diferentes líquidos por dos métodos diferentes.
2. Verificar experimentalmente el principio de pascal.

1. TEORÍA

Es muy significativa la forma en la que actúan una fuerza sobre un sólido. Puesto que un sólido es un cuerpo rígido, puede soportar que se le aplique una fuerza sin que se origine un cambio significativo en su forma. Un líquido, por otro lado, puede sostener una fuerza solo en su superficie cerrada o frontera. Si un fluido no está contenido, fluirá bajo la acción de un esfuerzo cortante en lugar de deformarse elásticamente.

La fuerza que ejerce un fluido sobre las paredes del recipiente que lo contiene siempre actúa perpendicularmente a dichas paredes. Esta propiedad característica de los fluidos es la que hace tan útil el concepto de presión. Por lo que los fluidos ejercen presión en todas direcciones, que es mayor al aumentar la profundidad. El fluido que se encuentra en el fondo de un recipiente esta siempre sometido a una presión mayor que en una superficie, esto se debe al peso del líquido que hay arriba.

A cualquier profundidad en un fluido, la presiones la misma en todas las direcciones, si esto no fuera verdad, el fluido se derramaría bajo la influencia de la presión resultante hasta que se alcanzara una nueva condición de equilibrio. [pic 3]

Puesto que el peso que se encuentra arriba es proporcional a su densidad, la presión a cualquier profundidad también corresponderá a la densidad del fluido.

Esto se observa al considerar una columna rectangular de agua que se extiende desde la superficie hasta la profundidad h, como se muestra en la figura 4.1

El peso de toda columna actúa sobre el área de la superficie A en el fondo de la columna. Luego, el peso de la columna es:

W = pv = pAh     (4.1)

La presión a la profundidad de h, sobre la sección transversal, será:

P= w/A =pgh            (4.2)

La unidad de la presión en el Sistema internacional es el Pascal (Pa=N/m²).

1. EQUIPOS Y ESQUEMA

1. Manómetro con soporte.
2. Probeta.
3. Tubo de vidrio.
4. Manguera.
5. Líquidos de prueba: agua destilada.
6. Regla graduada.

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1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Tome el manómetro (tubo en forma de U) y coloque en él una cierta cantidad de agua destilada por una de sus ramas, luego marque el nivel de agua en ambas ramas. Independientemente del volumen de agua que se coloque en el manómetro, explique ¿Por qué el nivel del agua es el mismo en las 2 ramas?

Porque el liquido de ambos sitios esta experimentando la misma presión, la presión atmosférica.

1. Instale el equipo, como se muestra en la figura 4.2 vertiendo agua en la probeta y luego introduzca el tubo de vidrio en la probeta que contiene agua. ¿Cómo se puede determinar el volumen de agua desplazado en el tubo recto?

Se relaciona directamente con la altura que se incrementa en el manómetro.

1. Para el procedimiento anterior, ¿Cómo se puede determinar la presión del gas (aire) encerrado en la manguera?

Sería la presión absoluta que hay en la parte final del aire en la manguera más la presión atmosférica que influye en el agua en la parte superior.

1. Luego, varié la profundidad del tubo de vidrio dentro del líquido de la probeta, 1 centímetro cada vez, tomando como referencia H=0, nivel del agua y mida los valores de la altura h en el manómetro, con la regla graduada.

1. Anote los valores de H y h en la tabla 4.1.

1. Cambie solo el líquido del manómetro por el ron de quemar y repita los procedimientos (4) y (5).

1. Para una profundidad cualquiera mueva el tubo de vidrio en toda dirección y obsérvese el manómetro. Explique ¿Por qué no hay variación de h en el manómetro?

Porque a la misma altura o profundidad, se mantiene una misma presión para el líquido en cuestión.

1. ANÁLISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

1. Con los valores de H y h de la tabla 4.1 y tabla 4.2, calcule las presiones manométricas y los volúmenes de líquido desplazado correspondientes, tanto para el agua destilada como para el alcohol de quemar.

  TABLA 4.1

TABLA 4.2

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