Conocer y ver el desarrollo del Principio Fundamental de la Hidrostática, Principio de Arquímedes y Principio de Pascal.

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Instituto Politécnico Nacional[pic 2]

Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura

Unidad Zacatenco

I N G E N I E R I A      C I V I L

Reporte de práctica hidráulica básica

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Asignatura: Hidráulica Básica

                Lozano Bermúdez Juan José

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Hidrostática

OBJETIVO

Conocer y ver el desarrollo del Principio Fundamental de la Hidrostática, Principio de Arquímedes y Principio de Pascal.

CONSIDERACIONES TEORICAS

La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos o de la hidráulica que estudia los fluidos incompresibles en estado de equilibrio, a esto se le llama dinámica de fluidos.

• PRICIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTATICA

La hidrostática es la parte de la Física que estudia los fluidos en reposo.

El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión en un punto del interior de un fluido (presión hidrostática) es directamente proporcional a su densidad, a la profundidad que se encuentre dicho punto y a la gravedad del sitio en el que se encuentre el fluido.

P=d⋅g⋅h

donde:

• P es la presión en un punto del fluido.
• d es la densidad del fluido
• g es la gravedad del lugar donde se encuentre el fluido.
• h es la profundidad.

MATERIAL.

Balanza hidrostática

Contenedores de varias formas

Tubos con varias formas

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Para realizar el primer experimento, se utiliza una balanza hidrostática calibrada, en uno de sus extremos se loca un tubo y se va llenando lentamente, por la parte baja se va liberando el líquido no necesario para que el líquido que quede contenido en el tubo sea el de el nivel que se busca, al llegar a ese nivel la abertura se sella. Una vez terminado se procede con otro contenedor.[pic 5]

• PRINCIPIO DE ARQUIMIDES

Todo cuerpo sumergido parcial o totalmente en el seno de un fluido experimenta una fuerza de empuje vertical ascendente igual al peso del volumen del líquido desalojado.

La ecuación para explicar lo que sucede es:

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MATERIAL.

Balanza de Arquímedes

Cilindro de Arquímedes

Pesas (contrapeso)

Copa de 100 ml y 2l

Cilindro de vidrió con bisel en uno de sus extremos

Tapa de vidrio

Tubo precipitados

Para realizar este experimento utilizamos la balanza de Arquímedes graduada al centro y con dos charolas a los extreme en equilibrio.

En este experimento utilizamos dos vasos con líquido, estos se colocan bajo la balanza y se introducen los cilindros de Arquímedes, al introducirlos vemos como el desplazamiento es ascendente, esto se debe al peso específico.

Posteriormente ocupamos un cilindro de vidrio con un bisel en uno de sus extremos, una tapa de vidrio con una incrustación donde se coloca un hilo, se sumerge dentro de un cilindro con agua, al introducirlo se observa como la presión ejercida mantiene la tapa fija al tubo pero al querer retirar el cilindro del agua, la tapa se va al fondo.

• PRINCIPIO DE PASCAL

Toda presión ejercida en el seno de un fluido se transmite con la misma magnitud en ese plano horizontal en todas direcciones

Para este principio utilizamos la siguiente ecuación:

Px = Py = Pz = P

ΔPx = ΔPy = ΔPz = ΔP

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Globo de pascal, jeringa o pulpo de pascal

Soporte universal

Pinzas de soporte universal

Recipiente de vidrio

Capsula de metal con membrana elástica conectada a un manómetro diferencial

Base universal

Émbolos

Piezómetro

En el primer experimento se utilizó una caja rectangular con capsula de metal, fijad a una varilla hueca que está conectada a un barómetro en forma de U, von una membrana que le proporciona sensibilidad.

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