Fluidos

FLUIDOS I

Cardona Vélez, E., Murillo Gómez S., García Gómez A.

Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, Medellín - Colombia

Facultad de Ciencias básicas, Humanas y Sociales

Noviembre de 2012

Objetivos

Aproximarse experimentalmente a los conceptos básicos de la hidrostática.

Medir la densidad relativa de un líquido.

Comprobar el principio de Arquímedes.

Comprobar el principio de Pascal.

Materiales

Probeta con agua

Flexómetro

Sistema de adquisición de datos

Sensor de fuerza

Soportes

Tubo en U

Densímetro

Procedimiento

ACTIVIDAD 1

Realizar el montaje, el cual requiere del soporte, sensor de fuerza, una probeta con agua, cilindro y la plataforma móvil. Introducir gradualmente el cilindro y tomar los datos de la fuerza de empuje vs. El volumen desalojado, graficar adecuadamente y calcular la densidad de los diferentes líquidos, comparar con el valor registrado por el densímetro y hallar el porcentaje de error.

ACTIVIDAD 2

Sobre la Mesa 1 del laboratorio se encuentran tres tubos en U, los cuales tienen los siguientes fluidos. Tubo 1: Agua – Aceite Tubo 2: Glicerina – Aceite Tubo 3: Agua – Liquido Desconocido.

Medir los parámetros necesarios y calcular en el tubo 1 la densidad del aceite, con este valor calcular la densidad de la glicerina en el tubo 2. Con el valor de la densidad del agua calcular la densidad del fluido desconocido, utilizar como valor del agua el valor registrado por el densímetro.

ACTIVIDAD 3

Analizar el montaje diablillo de Descartes, ¿Da esto una idea como funciona un submarino? Explicar.https://www.youtube.com/watch?v=Ads94kaX75M&feature=related

Datos y Cálculos

ACTIVIDAD 1

PROBETA CON AGUA

EMPUJE (N) V. DESALOJADO (ml)

0.12 6

0.15 10

0.26 20

0.30 24

0.36 30

Y=0.0102x E=0.0102υ

ρg=0.0102 x 1000

ρg=10.2

ρ=10.2/g 10.2/9.8

ρ=1.04 gr/ml

Calculo Porcentaje de Error

〖%E〗_AGUA= (1 gr/ml-1.04 gr/ml)/(1 gr/ml) x 100% %E_AGUA=4%

¿Qué valor registra el sensor de fuerza antes de sumergir el cilindro en el agua que está en la probeta?

Aproximadamente cero

De acuerdo con la experiencia y apoyándose en la simulación de flotabilidad, explique el siguiente video. https://www.youtube.com/watch?v=6VvKVd2hAfA

Si el acero es mucho más denso que el agua, ¿Por qué los barcos flotan?

Si un barco flota, significa que es menos denso que el agua, esto se debe a que el metal, en este caso el acero por el cual está compuesto el barco esta hueco en su parte inferior, ya que tiene estructura cóncava, el cual no esta lleno de acero sino de aire, por lo tanto existe más volumen que si estuviera completamente cubierto por acero, al estar hueco hace que el principio de Arquímedes haga efecto y el empuje del agua hacia la superficie (Arriba) permita que el barco flote.

¿Físicamente como cree usted que funciona un densímetro?

ACTIVIDAD 2

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