Lab. Termodinamica Practica 1

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA


LABORATORIO DE TERMODINÁMICA
GRUPO: 14

Fecha de realización: miércoles 24 de agosto de 2011
Alumno: Ramírez Carmona Ulises

Práctica N. 1 "Presiones"

Objetivos:

* Construir un barómetro de Torricelli para determinar la presión atmosférica en el laboratorio de termodinámica.
*Demostración de la aplicación de presión relativa y absoluta para un fluido estático
* Establecer el modelo matemático que relaciona la presión absoluta con la profundidad para diferentes fluidos estáticos.

Introducción:

El término presión hidrostática se refiere al estudio de los fluidos sin movimiento. Un fluido es una sustancia que puede escurrir fácilmente y que puede cambiar deforma debido a la aplicación de pequeños esfuerzos. Por lo tanto, el término fluido incluye tanto a los líquidos y gases.

Presión: la presión en cualquier punto de la frontera de un sistema es la razón de la fuerza (F) normal ejercida sobre un área (A). Es una propiedad intensiva. En el SI se utiliza el Pascal (Pa), definido como (N/m2).

Matemáticamente:

Presión absoluta (Pabs): Es lapresión en un punto determinado del sistema ya que se mide con respecto a una presión igual a cero.

Presión relativa (Prel): Es la diferencia entre la presión absoluta de un sistema y la presión atmosférica. La lectura de un manómetro puede ser positiva o negativa.

Presión manométrica positiva (Pman): Es la diferencia entre la presión absoluta de un sistema y la presión atmosférica, siendola presión del sistema mayor que la presión atmosférica. En este caso la presión absoluta del sistema se calcula como:
Presión manométrica negativa (Pvac): Es la presión que se presenta cuando la presión atmosférica es mayor que la presión absoluta de un sistema (comúnmente se conoce como presión vacuométrica). La presión absoluta de un sistema cuyo valor de presión manométrica es negativo secalcula como:

Presión barométrica o atmosférica (Patm, Pbar): Es la presión que ejerce la atmósfera. Normalmente se conoce como presión barométrica debido a que puede ser determinada utilizando un barómetro de Torricelli. Su valor depende de la ubicación geográfica y el clima local. La atmósfera estándar se utiliza como valor de referencia y se define en función de la altura de una columna demercurio que es soportada a nivel del mar en un barómetro de Torricelli, definiéndose así como la presión ejercida por una columna de mercurio cuya longitud es precisamente de 760 (mmHg) a una temperatura correspondiente al punto de fusión del agua sometido a una aceleración gravitacional estándar.

Equivalencia de la Presión atmosférica en otras unidades:

29.92 (in Hg)
1 (atm)
1.013 (bar)101 325 (Pa)
14.7 (psi)
10.33 (mH2O)
1.034 (kgf/cm2)

Manómetro: Un manómetro es un instrumento que permite obtener el valor de la presión de un sistema. Puede consistir en un tubo en forma de U que contiene un líquido llamado fluido manométrico. Un extremo del tubo está a la presión P que se desea medir (la del sistema) y el otro, en contacto con la atmósfera a la presión Pa. Mide unadiferencia de presión en términos de la altura de una columna de líquido.

Material:


Desarrollo:

1. Construimos el barómetro de Torricelli y determinamos 4 veces el valor de la presión atmosférica en el Laboratorio de Termodinámica (utilizamos guantes de látex, cuidamos que no quedaran burbujas de aire en el interior del tubo, tomamos la altura de la columna de mercurio en el nivelsuperior del menisco).

2. Sumergimos la campana de inmersión conectada al manómetro diferencial en cada uno de los líquidos y observamos cómo cambiaba el nivel de líquido manométrico al ser sumergido en cada líquido, al variar la profundidad en cada uno de ellos.

3. Utilizando el manómetro diferencial y los líquidos proporcionados:

Tomamos lecturas de la diferencia de niveles del líquido...