Practica presiones

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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.

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

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

Presión absoluta (Pabs): Es la presión 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, siendo la 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 se calcula 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 geográficay el clima local. La atmósfera estándar se utiliza como valor de referencia y se define en función de la altura de una columna de mercurio 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 unaaceleración gravitacional estándar.

Equivalencia de la Presión atmosférica en otras unidades:

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


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 líquidollamado 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 una diferencia de presión en términos de la altura de una columna de líquido.

MATERIAL

Metodología:

1. Construir el barómetro de Torricelli y determinar, al menos 3 veces, el valor de la presión atmosférica en elLaboratorio de Termodinámica (utilizar guantes de látex, cuidar que no queden burbujas de aire en el interior del tubo, tomar la altura de la columna de mercurio en el nivel superior del menisco).

2. Sumergir la campana de inmersión conectada al manómetro diferencial en cada uno de los líquidos y observar cómo cambia el nivel de líquido manométrico al ser sumergido en cada líquido, al variar laprofundidad en cada uno de ellos.

3. Utilizando el manómetro diferencial y los líquidos proporcionados:

Tomar lecturas de la diferencia de niveles del líquido manométrico que se establece entre los ramales del manómetro cuando se sumerge la campana de inmersión a distintas profundidades en un líquido estático. Repetir el procedimiento para cada uno de los líquidos proporcionados....
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