Práctica Vaciado de un Recipiente

Universidad de Carabobo
Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio I de Física
Sección 06















Trabajo realizado por:
Ramos Yuleiny C.I.: 20408949
Machado GeomarC.I.:20383534
Cerven Felipe C.I.: 19411635
Ojeda Ricardo C.I.: 20497016
Alfonzo José C.I.: 20449211
Prof.: Marcos Montes de Oca.

Naguanagua, Febrero 2012
INTRODUCCIÓN

Esta práctica se busca obtener la relaciónfuncional entre dos magnitudes física, a partir de un conjunto de datos experimentales, analizando el vaciado de un recipiente a través de tiempo, observando estos datos experimentales se podrá buscar relaciones en cuanto al principio de Bernoulli y la dinámica de los fluidos.
Mediante la práctica numero 9 de la guía de laboratorio I de física de la Universidad de Carabobo (vaciado de unrecipiente), el estudiante podrá aprender cómo hay factores que debido al efecto de estos hacen que un liquido, en esta caso agua, descienda por un orificio a cierta velocidad.

A este experimento se le harán una serie de estudios que estarán basados en cálculos matemáticos, discernimiento y algunas respuestas analíticas.

















Práctica N° 09 “Vaciado de un recipiente”
OBJETIVOS:

1. Determinarla relación funcional entre la altura de un líquido en un recipiente y el tiempo.
2. Ajustar la curva a un conjunto de datos experimentales usando el método analítico de los Mínimos Cuadrados.
3. Analizar los resultados de un experimento.
4. Elaborar informes de laboratorio.

































Fundamentos teóricos.


Método de Los Mínimos Cuadrados para el ajuste de curvas:
Mínimoscuadrados es una técnica de optimización matemática que, dada una serie de mediciones, intenta encontrar una función que se aproxime a los datos (un "mejor ajuste"). Intenta minimizar la suma de cuadrados de las diferencias ordenadas (llamadas residuos) entre los puntos generados por la función y los correspondientes en los datos. Específicamente, se llama mínimos cuadrados promedio (LMS)cuando el número de datos medidos es 1 y se usa el método de descenso para minimizar el residuo cuadrado. Se sabe que LMS minimiza el residuo cuadrado esperado, con el mínimo de operaciones (por iteración). Pero requiere un gran número de iteraciones para converger.
Un requisito implícito para que funcione el método de mínimos cuadrados es que los errores de cada medida estén distribuidos de formaaleatoria. El teorema de Gauss-Markov prueba que los estimadores mínimos cuadráticos carecen de sesgo y que el muestreo de datos no tiene que ajustarse, por ejemplo, a una distribución normal. También es importante que los datos recogidos estén bien escogidos, para que permitan visibilidad en las variables que han de ser resueltas (para dar más peso a un dato en particular, véase mínimoscuadrados ponderados).
La técnica de mínimos cuadrados se usa comúnmente en el ajuste de curvas de Bernoulli) consta de estos mismos términos.
Muchos otros problemas de optimización pueden expresarse también en forma de mínimos cuadrados, minimizando la energía o maximizando la entropía.
Principio de Bernoulli.

El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio deBernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.



La energía de un fluido en cualquiermomento consta de tres componentes:
Cinético: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
Potencial gravitacional: es la energía que se produce debido a la altitud q que un fluido presenta
Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.
La siguiente ecuación es conocida como "Ecuación de...