p3 Variación de La Presión en Un Fluido en Reposo

UNIVERSIDAD AUTONOMA "TOMAS FRIAS" FACULTAD DE CIENCIAS PURAS CARRERA DE FISICA

VARIACIÓN DE LA PRESIÓN EN UN FLUIDO EN REPOSO

1. OBJETIVO Medir la presión hidrostática en función de la profundidad de inmersión. Determinar la densidad del líquido manométrico conocida la densidad del agua en la cubeta.

2. PRINCIPIO Variando la profundidad de inmersión y la presión correspondiente, se puede conocer la relación P(h) y además la densidad del líquido manométrico.

3. FUNDAMENTO TEORICO Un fluido en reposo es aquel sobre el cual no se ejercen esfuerzos cortantes, de otra forma las fuerzas en el interior de un fluido son igual a cero. Para el caso de los líquidos se considera que son incompresible s (p=cte.), la presión P varía linealmente con la profundidad h; es decir: donde Po es la presión atmosférica Po

....... .......

Fig. 1.- Contenedor de agua La presión depende de la profundidad h

4. MONTAJE Y REALIZACIÓN. MATERIAL Y EQUIPO. Manómetro en U Conducto de tres vías - mangueras Cubeta de agua con escala Sonda de presión Jeringa de plástico

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5.

TAREAS a) Llene la cubeta de vidrio con agua.

b) c) d) e)

r>

t) g)

Llene hasta la mitad el tubo en forma de "U" con un líquido manométrico (agua coloreada, diesel, etc.). Ponga la cápsula de presión directamente debajo de la superficie del agua y defina este punto como profundidad, h = o. Conecte la cápsula de presión y la jeringa plástica con el manómetro en "U". Antes, asegúrese que la jeringa esté con un máximo de volumen de aire Desplace hacia abajo la cápsula de presión unos 3 cm. Revise que se haya formado una membrana por efecto de la tensión superficial cerca del borde de la cápsula. Empuje la jeringa de plástico de forma que la membrana este coincidiendo con el borde de la cápsula. Lea en el manómetro la variación de presión en las líneas de la escala H (diferencia del nivel del líquido entre el tubo derecho y el tubo izquierdo del manómetro). Repita la medición con profundidades de 3 cm, 6 cm, 9 cm, 12 cm, ... hasta llegar a unos 30 cm.

h) Elabore un gráfico de la presión medida en términos de la altura del líquido manométrico en i)

función de la profundidad. Determine su ecuación respectiva, usando el método de regresión. Obtenga el valor de la densidad del líquido manométrico en base a la densidad del agua.

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7. OBTENCIÓN Y ORGANIZACIÓN

DE DATOS

Tabla de medición

Presión hidrostática en función de la profundidad: Profundidad Altura del líquido d [m] manométrico h [m]

8.- CUESTIONARIO

a) La superficie superior de un líquido incompresible está abierta a la atmósfera. La presión en la profundidad h¡ debajo de la superficie es p¡. ¿Qué relación existe entre la presión P2 en la profundidad h2=2 h¡ con la presión p¡? b) Dos copas de igual peso pero de diferente volumen se llenan con agua, hasta el mismo nivel. De acuerdo con la relación P = Po + phg , la presión es la misma en la parte inferior de las copas. En esta perspectiva ¿por qué pesa una más que la otra? .

9.- PROCESAMIENTO

10.- CONCLUSIONES

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DE DATOS

Y RECOMENDACIONES