Sifon

PRÁCTICA NÚMERO 5 EL SIFÓN I. Objetivo
Estudiar la velocidad de salida y la presión de un líquido en la manguera de un sifón.

II. Material
1. Un balde o recipiente con capacidad de al menos 2 litros. 2. Un recipiente de 2 litros, con su tapadera correspondiente. Por ejemplo, una botella de refresco de 2 litros. 3. Dos mangueras, una de dos a tres metros y la otra de seis metros,transparente, de 0.4 cm de diámetro interno. 4. Soporte con barra (Laboratorio). 5. Cinta adhesiva (Laboratorio). 6. Un alfiler. 7. Agua (Laboratorio). Observación: Los equipos llevarán el material indicado, excepto el que se indica entre paréntesis. El material que les corresponde llevar deberá tener las características indicadas en el procedimiento, de tal modo que pueda iniciarse inmediatamente elexperimento.

III. Introducción
El sifón es un dispositivo que se utiliza para extraer líquidos de un recipiente sin inclinarlo. Funciona como lo muestra la figura.

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Si el tubo está inicialmente lleno, el líquido comienza a fluir. El movimiento del líquido se describe por la ecuación de Bernoulli: p + 1 ρv 2 + ρgy = constante 2 Mediante esta ecuación es posible determinar la velocidad desalida del líquido en el extremo libre del tubo, así como la presión en cualquier punto de su interior.

IV. Procedimiento
1. Practique un orificio en la tapadera del recipiente de 2 litros, de tal forma que pueda introducirse a través de él, de manera ajustada, una manguera. 2. En la misma tapadera practique un segundo orificio pequeño (alrededor de 1mm de diámetro) a un lado del primero; esteúltimo servirá para que por él entre con facilidad aire al recipiente. 3. Llene de agua uno de los recipientes y colóquele la tapadera. 4. Introduzca la manguera de 2 metros por el orificio de la tapadera, de tal modo que el extremo llegue casi al fondo del recipiente. 5. Coloque el recipiente con la manguera en la mesa y junto a él, el soporte con la barra. Pase la manguera por encima de la barra detal modo que el extremo libre cuelgue hacia el piso. Sujete la manguera a la barra del soporte con cinta adhesiva. 6. Debajo del extremo libre de la manguera, coloque el balde o recipiente para que recoja el líquido que saldrá por ella. Bajo esas condiciones el sistema está listo para iniciar el experimento.

7. Succione fuerte hasta llenar la manguera de agua, de manera que el líquido logresalir por el extremo libre de la manguera. En caso de que no salga, inténtelo de nuevo. 8. Una vez que el líquido fluye, suba un poco el extremo libre de la manguera y observe si existen variaciones en la velocidad de salida del líquido. Siga subiendo la manguera y

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observe a qué altura deja de salir líquido por la manguera. Este último paso es más fácil de observar si el extremo de lamanguera se sube pegado a la pared de la botella surtidora. Anote sus observaciones para que posteriormente pueda determinar de qué depende la velocidad de salida de un líquido por la manguera del sifón y cuál es el nivel de referencia para que empiece a salir líquido. 9. Si el recipiente tiene muy poca agua vuelva a llenarlo sin despegar la manguera de la barra del soporte. 10. Sujete el extremo librede la manguera en el borde de la mesa con cinta adhesiva de manera que al salir el líquido pueda ser recogido por otro recipiente. Luego, succione para que fluya el líquido por el sifón. 11. Estudie el dispositivo tomando en consideración la ecuación de Bernoulli y trate de determinar cómo son las presiones (mayor o menor que la atmosférica y cómo son entre sí) en las diferentes partes de lamanguera. En particular, intente determinar cuál es el valor relativo de la presión en la parte más alta de la misma. 12. Para contrastar su conclusión obtenida en el punto anterior, perfore con el alfiler la manguera a unos 2 centímetros de su punto más alto pero del lado del recipiente surtidor y observe el fenómeno que se produce. En caso de que el orificio producido por el alfiler corte el...