variación de la presión con la profundidad en liquidos

VARIACIÓN DE LA PRESIÓN CON LA PROFUNDIDAD EN LÍQUIDOS

I. INTRODUCCIÓN:
La presión hidrostática es un tipo de presión debida al peso de un fluido en reposo.
En un fluido en reposo la única presión existente es la presión hidrostática, además en un fluido la presión en el interior de un líquido queda determinada por el peso que ejerce la columna del propio líquido.


II. RESUMEN:
Esteinforme tiene como objetivo dar a conocer los resultados obtenidos en el Laboratorio de Física II, donde pudimos observar que un fluido en reposo ejerce presión la cual crece con una profundidad h. También pudimos interpretar el Principio Fundamental de la Hidrostática, la cual predice que la presión en el interior de un fluido es directamente proporcional a la profundidad.



III. OBJETIVOS:Medir la presión en el interior de un líquido a distintas profundidades.
Determinar el peso específico de una sustancia líquida.


IV. FUNDAMENTO TEÓRICO:
La presión en un líquido en reposo crece con la profundidad h, entonces según la ecuación fundamental de la hidrostática tenemos:


Donde, usando unidades del SI,
 es la presión hidrostática (Pa);
 es la densidad del líquido (Kg/m3); es la aceleración de la gravedad (m/s2);
 es la altura del fluido (m).
 es la Presión atmosférica (Pa)

Midiendo la presión y la altura, podemos determinar el producto “ρ g”, lo que nos permite calcular el peso específico de la sustancia líquida.


Los manómetros son aparatos que sirven generalmente para medir la presión.
Los manómetros en su forma más común, es un tubo que tiene laforma de una U, también los hay de forma circular (en este caso trabajaremos con el manómetro en forma de U), el cual debe contener un líquido de densidad conocida en este caso el agua (ρ=1000Kg/m3)
En la siguiente figura se muestra un manómetro, de rama abierta; el tubo va sujeto a un soporte y lleva entre sus brazos papel milimetrado, el cual nos servirá para marcar el nivel de referencia y lasalturas.
Un extremo del brazo del manómetro va abierto a la atmósfera, mientras el otro extremo del tubo se prolonga con una manguera de goma que va unido a un tubo de metal recto; este tubo termina en una goma " muy elástica " que cierra un ensanchamiento C.
El codo del tubo en "U" se llena de agua hasta una altura considerable.
Si se sumerge el tubo recto en un líquido de una vasija (oprobeta) hasta una altura H la presión del agua a esa profundidad se transmite al manómetro y en éste el líquido se desnivela una altura h.
La presión en el interior de un líquido queda determinada por el peso que ejerce la columna del propio líquido.
La siguiente ecuación nos permite determinar el valor de la presión a diferentes profundidades H:
P manométrica = ρ g h




V. INSTRUMENTOS YMATERIALES:
Manómetro de vidrio en forma de U.
Agua destilada (fluido que verteremos en el manómetro)
Probeta o vasija de aproximadamente 40 cm de profundidad.
Varilla hueca de metal ensanchada en uno de sus extremos y cubierto con goma muy elástica
Papel milimetrado.
Wincha







VI. MÉTODO Y ESQUEMA EXPERIMENTAL:
A. PROCEDIMIENTO:
1. Conocer ladensidad del líquido depositado en el manómetro (en este caso H2O : 1000Kg/m3).
2. Verter agua en la probeta o en un recipiente hasta una altura considerable.
3. Nivelar el líquido manométrico, en caso de estar desnivelado.
4. Establecer el nivel del agua en la probeta con una referencia adecuada en la regla para la toma de datos.
5. Colocar la varilla hueca de metal en el nivel superior delliquido del tanque conectando con la manguera de goma uno de los brazos del manómetro.
6. Introducir la varilla hueca una profundidad H.
7. Determinar la diferencia de alturas h en el manómetro.
8. Repetir los pasos 6 veces para diferentes profundidades, hasta llegar al límite de medición en la escala manométrica.

B. ESQUEMA:


VII. DATOS EXPERIMENTALES:

N
H(cm)
h(cm)
h(m)
1
5...