INFORME DE LABORATORIO Mecánica de fluidos Principio de Pascal
OBJETIVOS Analizar el comportamiento del agua según la presión atmosférica ejercida en el recipiente. •
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Observar principio fundamental de la hidrostática.
MARCO TEORICO l principio de Pascal o le! de Pascal" es una le! enunciada por el f#sico ! matemático francés $laise Pascal %&'()*&''(+ ,ue se resume en la frase- la presión ejercida por un fluido incompresible ! en e,uilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones ! en todos los puntos del fluido. l principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca" perforada en diferentes lugares ! provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua ! ejercer presión sobre ella mediante el émbolo" se observa ,ue el agua sale por todos los agujeros agujeros con la misma velocidad ! por lo tanto con la misma presión. ambién podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas" en los elevadores hidráulicos ! en los frenos hidráulicos. LISTADO DE MATERIALES •
& $otella plástica con tapa
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Plastilina
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ncendedor
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/esatornillador
PROCEDIMIENTO &. A la botella se le realizaron 0 agujeros" a una distancia de (cm entre cada uno. (. sto agujeros se realizaron calentando el desatornillador con el encendedor generando as# ,ue el plástico fuera perforado. ). 1uego se taparon cada uno de estos agujeros con plastilina 2. 3e procedió a llenar la botella de agua. OBSERVACIONES 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 444444 Prueba No 2 MARCO TEORICO Principio de Pascal 56na presión e7terna aplicada a un fluido confinado confinado se transmite uniformemente uniformemente a través del volumen del l#,uido8. /e acuerdo a esta le!" si una fuerza de entrada %9&+ actúa sobre un émbolo de área %A&+" causará una fuerza de salida %9(+ ,ue actuará sobre un segundo émbolo %A(+. :on esto tenemos ,ue la presión de entrada es igual a la presión de salida. P; 9
Transm Transmisió isión n de resión resión-- 6na 6na fuer fuerza za mecá mecáni nica ca es aplicada en el pistón A. 1a presión interna desarrollada en el fluido por su la densidad ejerciendo una presión de empuje en el pistón $. 3egún la le! de Pascal la presión desarrollada desarrollada en el fluido es igual en todos los puntos por la ,ue la presión desarrollada en el pistón $ es igual a la presión ejercida en el fluido por el pistón A" asumiendo ,ue los diámetros de A ! $ son iguales ! sin importar el ancho o largo de la distancia entre los pistones" es decir por donde transitará el fluido desde el pistón A hasta llegar al pistón $. A!i"a"ión de resión en #erin$as - l largo cilindro de la figura puede ser dividido en dos dos cilind cilindros ros indivi individu duale ales s del del mismo mismo diámet diámetro ro ! coloc colocad ados os a distan distancia cia uno uno de otro otro conectados entre s# por una ca=er#a. l mismo principio de transmisión de la presión puede ser aplicado" ! la presión desarrollada en el pistón $ va ser igual a la presión ejercida por el pistón A. LISTADO DE MATERIALES /os jeringas de diferente capacidad. (> cm de tubo de plástico transparente delgado. & sobre de anilina de color azul. 6n cutter o tijeras. • • • •
PROCEDIMIENTO &. nseguida nseguida pegar pegar con silicón las las jeringas en el soporte ! les colocamos colocamos el tubo transparente. (. ?uitar ?uitar los émbolos émbolos de ambas ambas jeringas jeringas ! con cuidado cuidado colocamo colocamos s el agua coloreada nuevamente colocamos los émbolos" ahora vamos a aplicar una fuerza en el embolo de la jeringa chica ! observamos ,ue sucede en la jeringa grande
7plica ,ué relación tiene la prensa hidrostática ,ue construiste con la ,ue invento $las Pascal. 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 (. ?ue es lo ,uiso demostrar Pascal con la prensa hidrostática. 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 44444444444 44444 ). ?ue es la hidráulica ! ,ué relación tiene con la prensa hidrostática. 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 2. @:uál es tu conclusión personal sobre este e7perimento 44444444444444 44444444444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 4444444444444 44444444444444 4444444444444 444444444444 444444 Resue!%e !os si$uien&es rob!emas' &. n un elevador de automóviles ,ue se emplea en un taller" @?ué fuerza se debe ejercer en el embolo pe,ue=o ,ue tiene una sección transversal de >.>>B m (" el embolo grande tiene una sección transversal de >.>C> m ( ! en él está ubicado un auto ,ue pesa &(>>> D
(. 3i el embolo pe,ue=o de una prensa hidráulica tiene un diámetro de ' cm ! el grande de '> cm" @:uál es el peso sobre el embolo pe,ue=o" si en el embolo grande soporta &>>>> D
Prueba No ( l principio de Ar,u#medes l principio de Ar,u#medes" además de permitir e7plicar fenómenos relacionados con la flotación de objetos" nos permite determinar la densidad de materiales. n esta práctica vamos a determinar la densidad de algunos materiales mediante la aplicación del principio de Ar,u#medes. Primero determinaremos la densidad del material de un objeto metálico ! luego la densidad de la madera. Ob#e&i%o :omprobar el Principio de Ar,u#medes ! determinar la densidad de sólidos ! l#,uidos
Ma&eria!es E /inamómetro E Fecipiente E Agua E Objeto metálico E :uerda E $lo,ue de madera Par&e a &. Pesa el objeto metálico. (. Fealiza la lectura del dinamómetro cuando el objeto se sumerge en agua. ). :alcula la fuerza de empuje. Gndica el peso del l#,uido desplazado. 2. /etermina el volumen del l#,uido desplazado. 0. :alcula el volumen del sólido sumergido. '. /etermina la densidad del material por el cual está conformado el objeto.
E)!i*ue' . a. 7plica" en en función de sus densidade densidades" s" ,ué condiciones condiciones deben darse darse para ,ue un objeto flote" se hunda o se mantenga en e,uilibrio.
b. 3i una piedra piedra de masa masa ("0 Hg lo sumergimos sumergimos en agua" agua" el peso peso aparente aparente de la piedra piedra es de (>D. 3abiendo la densidad del agua calcula- la densidad de la piedra" el volumen de la piedra ! el empuje e7perimentado.
c. Al sumergir sumergir esa misma misma piedra piedra en otro otro fluido" fluido" su peso peso aparente aparente es es de &I"C( &I"C( D. :alcula el empuje e7perimentado en este caso ! la densidad del nuevo fluido. @?ué fluido es
Conclusiones
