Determinar las propiedades básicas de un líquido con manómetros diferenciales

INTRODUCCIÓN

En esta práctica presentamos un listado de las propiedades y características básicas de los fluidos. Pero para empezar se necesita saber qué es un fluido, y es una sustancia que puede escurrir o fluir, mediante una aplicación apropiada de fuerzas.

Entre sus propiedades importantes podemos encontrar: La densidad, la presión, Gravedad específica o densidad relativa, el peso específico, la viscosidad, la tensión superficial y la capilaridad, estas propiedades sirven para conocer la hidrostática y la hidrodinámica de un fluido.

La mecánica de fluidos, es la parte física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento. En el área de la ingeniería es necesario cuantificar los fenómenos que ocurren y para ello se requiere expresar las cantidades en unidades convencionales. Los sistemas de unidades utilizados están basados en ciertas dimensiones básicas, o primarias, apartar de las cuales es posible definir cualquier otra utilizando para ello leyes físicas, dimensionalmente homogéneas que las relacionan. Las dimensiones básicas más usadas son: longitud, tiempo, masa y temperatura. La forma en que se seleccionan las dimensiones básicas apartar de las se pueden definir las restantes, y las unidades que se les asignan, da origen a diferentes sistemas de unidades.

Los fluidos, como todos los materiales, tienen propiedades físicas que permiten caracterizar y cuantificar su comportamiento así como distinguirlos de otros. Algunas de estas propiedades son exclusivas de los fluidos y otras son típicas de todas las sustancias. Características como la viscosidad, tensión superficial y presión de vapor solo se pueden definir en los líquidos y gasas. Sin embargo la masa específica, el peso específico y la densidad son atributos de cualquier materia.

OBJETIVOS

General

• Determinar las propiedades básicas de un líquido con manómetros diferenciales: densidad, peso específico, densidad relativa y volumen de un líquido desconocido

Específicos:

• Comprobar si por medio de la presión hidrostática se puede obtener la densidad y propiedades de un líquido
• Experimentar si el manómetro es un instrumento preciso de medición

Descripción del ensayo

Procedimiento:

• Colocar dentro del manómetro diferencial un líquido cuyas propiedades sean conocidas (agua), y añadir el líquido del cual se desean conocer las propiedades.
• Leer el valor de la posición de cada menisco de acuerdo a la escala del manómetro, para cada uno de los tres casos.
• A través de la ecuación de manómetro se procede a calcular la densidad del fluido desconocido.
• A partir de la densidad obtenida en el inciso anterior, se proceden a calcular las otras propiedades del fluido.  

Equipo utilizado:

• Tres manómetros diferenciales tipo U
• Cuatro líquidos manométricos:
• Agua
• Gasolina
• Aceite SAE 40
• Mercurio
• Reglas graduadas en centímetros

DATOS DEL  LABORATORIO

CÁLCULOS

Cálculo de densidades:

• Densidad de aceite:

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• Densidad de gasolina:

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• Densidad de mercurio:

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  Cálculo de pesos específicos:

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Cálculo de Densidad Relativa:

Utilizando la ecuación

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Se tiene que:

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Cálculo Volumen específico

Con la ecuación:

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Se tiene que:

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Cálculo de porcentajes de error %

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RESULTADOS

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