Estática de fluidos

2. Resumen

En la experiencia realizada se tenían en primera instancia tres manómetros: el primero constaba de agua en sus dos ramas (M4) , el segundo manómetro (M5) presentaba agua en una rama y un fluido desconocido (x) en otra; y el tercer manómetro (M6) poseía el fluido desconocido (x) en una rama y otro fluido desconocido y en la otra rama. De los manómetros con fluidos desconocidos, semidió las alturas de las columnas líquidas en ambas ramas de los manómetros, esto para encontrar la identidad de los fluidos desconocidos a partir de su densidad, mediante la igualación de presiones en las ramas.

En segunda instancia, se tenían dos manómetros: el primero con agua M1 en ambas ramas, y el segundo (M2) contiene en ambas ramas un desconocido (z) ambas ramas. De aquí, se midió ladiferencia de altura de las ramas de ambos manómetros, que se ocasionó al someter una rama de cada manómetro a una cierta presión. Finalmente en el manómetro (M3), se midió la longitud que alcanzó el agua que subió por un tubo, que presentaba una cierta inclinación y estaba conectado a un estanque, cuando a este último se sometió a una cierta presión. De aquí se determina la presión real quese en cada manómetro.

3. Introducción y Teoría

En esta experiencia se requiere determinar densidades y presiones de diferentes fluidos contenidos en manómetros, para esto se utilizará el equilibrio estático de los fluidos. Además de algunas igualdades como p = ρ x g x h.

Estática de fluidos: corresponde al estudio de las características y propiedades de los fluidos en reposo o enequilibrio. Un fluido está sometido a un conjunto de fuerzas de compresión. La intensidad de esta fuerza se denomina Presión estática. La presión estática en un punto de un fluido actúa en todas las direcciones con igual intensidad (ley de Pascal).

Para cuantificar la presión se usan diferentes presiones de referencia:
Presión absoluta presión medida con respecto al vacío absoluto, valor positivo.Presión manométrica o presión relativa, es la diferencia entre la presión absoluta del sistema y la presión atmosférica. pmanométrica = psistema - patmosférica .

4. Objetivos

-Comprender el comportamiento de distintos fluidos manométricos en su utilización para medir diferencias de presión estática.

-Conocer el funcionamiento de un manómetro, del tipo U e inclinado.

-Capacidad deestablecer la identidad de un fluido a través de su densidad.

-Determinar experimentalmente la presión ejercida por un manómetro.

5. Datos Experimentales
Primera parte:

En M5:
hagua=20 cm=0,20 [m]
hx=17 cm=0,17 [m]

En M6:
hx=16 cm=0,16 [m]
hy=16,5 cm=0,16,5 [m]

Segunda parte:
Rango manómetro: 0-15 [psi].

A 0,5 [psi]g :

En M1:
∆hM1= 22 [cm] = 0,22 [m]

En M2:
∆hM2= 26[cm] = 0,26 [m]

En M3:
hM3=20 cm=0,20 [m]
θ=45°

A 1 [psi]g :

En M1:
∆hM1= 38 [cm] = 0,38 [m]

En M2:
∆hM2= 58 [cm] = 0,58 [m]

En M3:
hagua=66 cm=0,66 [m]
θ=45°

6. Materiales y Métodos

El sistema de la experiencia consta de:
-5 manómetros en forma de U 3 pequeños.
2 grandes.


-1 estanque.
-1 tuboinclinado (unido al estanque).

- 3 válvulas.

-1 manómetro de bourdon Pl-1.

-1 válvula RP.

-cañerías y fittings correspondientes para unir las válvulas con sus respectivos manómetros.

Materiales utilizados:
-1 regla.
-1lápiz.
-1cuaderno.

4. Preguntas.
4.1. Parte I
1. Defina cuando un fluido se encuentra en equilibrio estático.
Un fluido está en equilibrio estáticocuando la fuerza total o resultante que actúa sobre él y el momento resultante son nulos. En este caso, la propiedad macroscópica del fluido que no cambia con el tiempo es la velocidad. Para líquidos se denomina: Hidrostática y para gases se denomina: Neumática.

2. Explique con sus palabras la diferencia entre presión manométrica y presión absoluta. ¿Es posible encontrar presiones negativas?...