Cálculo de presión: uso de un manómetro en U de tubo abierto

Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de Ingeniería Industrial

Licenciatura en Ingeniería Mecánica Industrial

Mecánica de Fluidos I

Laboratorio N°2

Cálculo de presión: uso de un manómetro en U de tubo abierto

Grupo: 1MI131

Subgrupo: B

Integrantes:

   Roberto Lee                      4-777-1989

Rubén Serracín        8-881-529

Instructor de Laboratorio:

Daniel Navarro

Fecha de la experiencia:

22 de Abril de 2016

Fecha de entrega:

22 de Abril de 2016

I semestre 2016

Objetivos:

 1. Familiarizar al estudiante con el concepto de presión absoluta y presión manométrica.

2. Calcular la presión por medio del uso de un manómetro en U de tubo abierto

Marco Teórico

• Manómetro: Instrumento que usa una columna de fluido para medir diferencias en la presión. Consta principalmente de un tubo en U de vidrio o plástico que contiene uno o más fluidos como mercurio, agua, alcohol o aceite. Para mantener el tamaño del manómetro dentro de límites manejables se usan fluidos pesados, como el mercurio, si se prevén grandes diferencias en la presión

Presión: se define como una fuerza normal ejercida por un fluido por unidad de área. Se habla de presión sólo cuando se trata de un gas o un líquido. La contraparte de la presión en los sólidos es el esfuerzo normal. La presión se define como: [pic 1]

• presión absoluta: Es la presión real que se encuentra en una posición dada.

• Presión manométrica: Se define como la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica. Se obtiene mediante la fórmula:

[pic 2]

• Presión de vacío:  Son aquellas presiones que se encuentran por abajo de la atmosférica. La siguiente formula nos servirá para encontrarla:

[pic 3]

Descripción Experimental:

Lo primero que se hizo fue identificar y reconocer los materiales necesarios para la realización de esta experiencia. A continuación, la lista de los mismos:

Materiales:

• Regla de 30 cm
• Globo
• Embudo
• Manómetro
• Agua
• Recipiente
• Alcohol

Luego de estar claros con los materiales a utilizar, el profesor procedió con la escogencia de los encargados del manejo de los materiales.

[pic 4]El profesor nos facilitó un manómetro ya armado por lo que nosotros solo  tuvimos que realizar las mediciones. Lo primero que se hizo, fue llenar con agua el recipiente plástico y el tubo del manómetro. Luego se procedió a medir la altura del agua en el recipiente para tener una referencia de la profundidad que se debía sumergir el embudo con el globo. Se midió el nivel del agua del manómetro para saber el cambio de elevación en el mismo. Después, se introdujo el embudo seis (6) veces con un intervalo de separación de 1cm entre medición,  así obtuvimos seis (6) cambios de elevación diferentes,  para  encontrar la presión manométrica y absoluta de cada medición. Una vez terminado la experiencia con el agua se cambio el fluido del manómetro por alcohol y se hizo el mismo procedimiento.

[pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8][pic 9]

[pic 10][pic 11]

Cálculos y Resultados

Liquido: Agua;  [pic 12]

Altura conocida: 0.124m

Presión atmosférica: [pic 13]

Tabla 1. Cálculos de la presión manométrica del recipiente con una elevación conocida.

Tabla 2. Calculo de la presión manométrica del manómetro con la diferencia de altura.

Tabla 3. Calculo de la presión absoluta del recipiente.

Tabla 4. Calculo de la presión absoluta del manómetro con agua.

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