IDAT- MECATRONICA
10405-MT
INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICO “IDAT”
CARRERA PROFESIONAL DE MECATRONICA. PRACTICA DE LABORATORIO
ASIGNATURA: MECANICA DE FLUIDOS SECCIÓN: 10405-06-MT
CICLO: IV
TEMA: vasos comunicantes INTEGRANTES DEL LABORATORIO: 1110082 –RAMIREZ HERRERA, Omar 1113846 – –RAMIREZ HERRERA, Pedro 1113511 –PARAGUAY MARCAS, Thoni 0610138 –PRADO ZAMUDIO, Luis 1111601 –QUISPE SOTELO, LUIS 1012280 –QUIJANA NAJARRO, Juan
PROFESOR DE LA ASIGNATURA: ASIGNATURA: CORONADO LINO, José
LIMA – PERU 2012
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PRACTICA DE LABORATORIO VASOS COMUNICANTES
1-.INTRODUCCIÓN: El sistema relacionado con la denominación de vasos comunicantes se constituye por dos o más recipientes unidos entre sí y que contienen líquidos. Dentro de ellos, el nivel del fluido se encuentra por encima de la zona de comunicación entre los vasos y, debido a la presión atmosférica que soportan, alcanza la misma altura en cualquiera de ellos. La teoría que explica este principio busca establecer las condiciones de equilibrio que lo regulan y a partir de ella se consiguen llevar a la práctica diversas aplicaciones de los vasos comunicantes.
2-.OBJETIVO
Comprobar en la práctica la teoría de vasos comunicantes. Llevar con éxito el experimento.
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3-.MARCO TEÓRICO:
Cuando se ponen en comunicación dos depósitos que contienen un mismo líquido que inicialmente están a distinta altura, el nivel de uno de los depósitos baja, sube el del otro hasta que ambos se igualan. Los conductores se comportan de modo análogo: cuando dos conductores que están a distinto potencial se conectan entre sí. La carga pasa de uno a otro conductor hasta que los potenciales en ambos conductores se igualen. FUNDAMENTOS FÍSICOS:
Dos recipientes de secciones S1 y S2 están comunicados por un tubo de sección S inicialmente cerrado. Si las alturas iniciales de fluido en los recipientes h01 y h02 son distintas, al abrir el tubo de comunicación, el fluido pasa de un recipiente al otro hasta que las alturas h1 y h2 del fluido en los dos recipientes se igualan.
Si h01>h02, la altura h1 del fluido en el primer recipiente disminuye y aumenta la altura h2 en el segundo recipiente. La cantidad total de fluido no cambia, de modo que S 1h1+S 2h2=S 1h01+S 2h02=(S 1+S 2)heq
Donde heq es la altura final de equilibrio. Vamos ahora a deducir la función que describe la evolución de la altura h1 o h2 con el tiempo t . MECANICA DE FLUIDOS
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10405-MT NOTA:
Galileo dedujo lo siguiente: cuando vertemos un mismo fluido dentro de varios vasos de diferentes formas comunicados entre sí, la altura que alcanza el fluido es la misma para todos ellos. Sin embargo si a los vasos echamos líquidos diferentes, las alturas que ocupan los líquidos es la siguiente. El más denso de todos estará abajo y el más ligero ocupará la altura más alta. En medio los demás según razón inversa
FUNCIONAMIENTO:
Sirven para demostrar que la presión hidrostática sólo depende de la altura. En nuestro caso consta de cuatro recipientes de vidrio de diferente capacidad y forma unidos en su parte inferior por un tubo metálico que va cerrado por uno de los extremos. Al verter el líquido en uno cualquiera de los vasos se observa que en todos ellos alcanza la misma altura. APLICACIONES:
Los canales entre ríos o entre mares son cursos de agua que unen ríos o mares. Funcionan en compartimentos o puertas herméticas que hacen posible el llenado o vaciado del agua. Esto sirve para vencer los distintos niveles de agua
Las esclusas sirven para que las embarcaciones salven diferencias de nivel. La embarcación entra en la esclusa. Esta se llena de agua para igualar el nivel con la siguiente esclusa. A partir de ese momento, la embarcación puede pasar a esta esclusa, y así sucesivamente.
Las instalaciones municipales suelen aprovechar este principio de vasos comunicantes para suministrar agua a las viviendas
En el baño es imprescindible usar el sifón que sirve para trasvasar agua y aislar.
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Manómetro. Prensa hidráulica.
Al menos desde la época de la Antigua Roma, se emplearon para salvar desniveles del terreno al canalizar agua con tuberías de plomo. El agua alcanzará el mismo nivel en los puntos elevados de la vaguada, al actuar como los vasos comunicantes, aunque la profundidad máxima a salvar dependía de la capacidad del tubo para resistir la presión.
En las ciudades se instalan los depósitos de agua potable en los lugares más elevados, para que las tuberías, puedan funcionar como vasos comunicantes, distribuyan el agua a las plantas más altas de los edificios con suficiente presión.
Las complejas fuentes del periodo barroco que adornaban jardines y ciudades, empleaban depósitos elevados y mediante tuberías como vasos comunicantes, impulsaban el agua con variados sistemas de surtidores. Las prensas hidráulicas se basan en este mismo principio y son muy utilizadas en diversos procesos industriales.
Las instalaciones municipales suelen aprovechar este principio de vasos comunicantes para suministrar agua a las viviendas
Esto sirve para vencer los distintos niveles de agua Las esclusas sirven para que las embarcaciones salven diferencias de nivel.
La embarcación entra en la esclusa. Esta se llena de agua para igualar el nivel con la siguiente esclusa. A partir de ese momento, la embarcación puede pasar a esta esclusa, y así sucesivamente. 4-.MATERIALES:
Botella de ½ litro 5 niples roscados 4 t de 1 pulgada 1m de manguera transparente de nivel 1 llave de paso Teflón
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10405-MT 5-.PROCEDIMIENTO:
1º unir el pico de la botella con la t.
2º unir la manguera junto a la t del sistema de vasos comunicantes.
3º cortar la botella de plástico para Unir a otra , de manera que se une al otro pico de botella para formar el vaso de forma distinta a las demas.
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4º en esta foto se muestra el momento en la que se están uniendo las dos botellas.
4º Una vez unida las t con las mangueras transparentes (que hacen más fácil su visualización) pasaríamos a poner la llave de paso
5º en esta otra imagen se visualiza el sistema junto con la botella.
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7º esta llave de paso nos pernitirá el escape del agua al finalizar el experimento.
8º y ya comenzamos a hacer el llenado del sistema de vasos comunicantes.
10º Como nos dimos cuenta al principio del llenado con el agua los niveles de agua fueron distintos, pero luego de un lapso de tiempo es cuando empezó a notarse el fenómeno.
11º Y aquí se muestra los niveles de agua, todos sincronizados: MECANICA DE FLUIDOS
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9-.CONCLUSIONES: Cuando se ponen en comunicación dos depósitos que contienen un mismo líquido que inicialmente están a distinta altura, el nivel de uno de los depósitos baja, sube el del otro hasta que ambos se igualan. No importa el área de las secciones de los vasos comunicantes, ellos si se encuentran unidos, permanecerán siempre a un mismo nivel.
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