Presión hidrostática”

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

ASIGNATURA:
LABORATORIO DE FÍSICA I

EQUIPO 2

INTEGRANTES:
IRISH B. J.
LUISA I. G. G.

PRÁCTICA 5. “PRESIÓN HIDROSTÁTICA”


PRÁCTICA 5. PRESIÓN HIDROSTÁTICA

OBJETIVO
Determinar experimentalmente, la expresión matemática de la presión absoluta, en cualquier punto de un líquido en reposo en función de suprofundidad y de la densidad del líquido (Ecuación fundamental de la hidrostática): P = f (h, S ).
INTRODUCCIÓN
La Hidrostática estudia los líquidos en reposo. La presión dentro de un líquido aumenta con la profundidad.
Un objeto sumergido en un líquido en reposo experimenta, sobre cada una de sus caras, una fuerza originada por la presión que aumenta con la profundidad y actúaperpendicularmente a dicha cara, independientemente de su orientación.

Las fuerzas originadas por la presión en las caras de un cuerpo sumergido tienen que ser, cuando los líquidos están en reposo, perpendiculares a la superficie ya que, si no fuera así, la componente horizontal de la fuerza movería el líquido paralelamente a la caras.
La presión hidrostática en un punto del interior de un fluido en reposoes directamente proporcional a la densidad del fluido, d, y a la profundidad, h.

La presión hidrostática sólo depende de la densidad del fluido y de la profundidad (g es constante e igual a 9,8 m/s2).

Como la densidad de los gases es muy pequeña, la presión hidrostática es inapreciable para pequeñas alturas de gas, pero es importante en los líquidos, tanto más cuanto mayor sea sudensidad.

MATERIAL
• 4 LIQUIDOS CON DIF. DENSIDAD
• 1 PROBETA DE 500ML
• 1 TUBO LUSTRADO
• 15 BALINES
• 1 BALANZA GRABATARIA
• 1 VERNIER
• 1 PIPETA VOLUMETRICA DE 50 ML
• 1 VASO DE PRECIPITADOS DE 50 ML

DESARROLLO EXPERIMENTAL
1.- Obtener la masa del balín y la del tubo, obtener diámetro del tubo utilizando el vernier.
2.- Llenar la probeta con alguno de los cuatro líquidos, introducir eltubo lastrado sin balines y medir la profundidad h que alcanza su base, y las magnitudes necesarias para calcular la presión hidrostática correspondiente.
3.- Agregar de tres en tres los balines en el tubo lastrado y medir su profundidad.
4.- Repetir el procedimiento con cada líquido. Graficar N & h
REGISTRO DE DATOS
DATOS
• MASA DEL BALIN ( mB) = 2 GRAMOS
• MASA DEL TUBO (mT) =62 GRAMOS
• DIAMETRO DEL TUBO (D) = 2.35 CM
• ACELERACION DE LA GRAVEDAD EN EL D.F. = 980 CM/SEG*SEG

• DENSIDAD DEL ALCOHOL = 0.82 g/cm3
• DENSIDAD DEL AGUA = 1.08 g/cm3
• DENSIDAD DE LA GLICERINA DILUIDA = 1.1 g/cm3
• DENSIDAD DE LA GLICERINA CONCETRADA = 1.19 g/cm3

• ÁREA DEL TUBO =
= (0.785)(2.35)2= 4.335

• PRESIÓN ATMOSFERICA =
= (13.6 g/cm3) (980cm/seg2) (58cm)
= 773,034 dinas/cm2

TABLA 1. REGISTRO DE DATOS EXPERIMENTALES
# DE BALINES
EN EL TUBO PROFUNDIDAD DE LA BASE DEL TUBO h, EN CM CALCULO DE Pr
ALCOHOL AGUA GLICERINAGLICERINA C
0 17.4 14.3 12.9 12.1 787050.1476
3 19.1 15.8 14.3 13.3 788406.549
6 20.8 17.2 15.6 14.5 789762.9504
9 22.6 18.6 17 15.8 791119.3518
12 20.2 18.8 17 792475.7532
15 21.5 19.6 18.2 793832.1546

TABLA 2. CALCULO DE MASA TOTAL
# MASAS m = mT + NmB
m1 62 g
m2 68 g
m3 74 g
m4 80 g
m5 86 g
m6 92 g

TABLA 3. CALCULO DE Pr
# Pr Pr = Po + mg/A
Pr 1 787050.1476
Pr 2788406.549
Pr 3 789762.9504
Pr 4 791119.3518
Pr 5 792475.7532
Pr 6 793832.1546




GRAFICA 1. DATOS EXPERIMENTALES.. N (#BALINES) & h (PROFUNDIDAD)

ALCOHOL
AGUA
GLICERINA DILUIDA
GLICERINA CONCENTRADA










GRÁFICA 2. PRESION Pr. Presión (Pr) & PROFUNDIDAD (h)


SE FORMARON 4 RECTAS: ALCOHOL, AGUA, GLICERINA DILUIDA Y GLICERINA...