FLUIDOS ESTATICOS Y TUBO EN U

FLUIDOS ESTATICOS Y TUBO EN U

García L, Castillo B, Triana G, Quiroga, Soto K.

UNIVERSIDAD DISTRILTAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN

SEPTIEMBRE 28 DE 2015

RESUMEN

En este informe daremos los resultados y análisis de la práctica del tubo en U con glicerina y agua, el principio de Pascal y de Arquímedes  que observamos y experimentamos en el laboratorio de Física.

Este nos ayuda a entender y a aprender como hallar el la altura que varía en el tubo  mediante fórmulas y empleo de esta teoría en la vida cotidiana. Además, podremos asimilar  cómo obtener un resultado más exacto y general de los datos para mayor comprensión.

ABSTRACT

This report will give the results and analysis of the practice of the U-tube with glycerin and water, Pascal and Arquimides principle we observe and experience in the physics laboratory.

This helps us understand and learn how to find the height that varies in the tube through formulas and use of this theory in everyday life. In addition, we assimilate how to obtain a more accurate and comprehensive data for greater understanding result.

HIDROSTÁTICA:

Se denomina hidrostática al estudio de los fluidos en reposo, es decir sin fuerzas que lo alteren. Como fluidos se encuentran los gases y los líquidos los cuales se definen como fluidos debido a que adoptan la forma del recipiente que los contiene  (fluidez). Existen dos principios que se fundamentan en los fluidos estáticos, estos son :

Principio de Pascal

El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un  fluido no compresible contenido en un recipiente indeformable se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y a todas partes del recipiente.

[pic 1]

Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza  igual al peso del volumen de fluido desalojado.

El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.

[pic 2]

PRESIÓN

Está definida como la fuerza por unidad de área:

[pic 3]

Así por su definición las unidades de presión son N/m2.

TUBO EN U

Es  un tubo transparente doblado en forma de “U” y abierto en ambos extremos generalmente con la misma área en las aberturas. Por cada rama se vierten dos líquidos de diferente densidad e inmiscibles entre sí, como el agua o la glicerina. Los tubos en U tienen la finalidad de conocer la densidad de uno de los líquidos a partir de la del otro liquido [pic 4]

Figura 1: tubo en U representación grafica

Adaptada de: http://www.ictsl.net/images/20323222_462.jpg

PUNTO DE INTERFASE

Podemos definir interfase como el intervalo entre dos fases sucesivas,  la condición para establecerlo es que se encuentre a la misma altura y en el mismo medio por ejemplo :

[pic 5]

Figura 2. Representación de interfase

Adaptada de: http://www.mundoeducacao.com/upload/conteudo_legenda/1e6bc6c46b3945aa8ea0eb82a0f0b880.jpg

La figura 2 nos muestra el punto de interfase en el tubo en U esta es la línea punteada que pasa exactamente donde termina el aguay empieza el líquido inmiscible.

PROCEDIMIENTO

[pic 6][pic 7]

En la ilustración anterior se puede apreciar que inicialmente la altura del agua en ambas columnas es la misma mientras que al añadir otro liquido cambia.

Cálculos

• Dato teórico:

Se conoce que:      Pagua=1 g/cm3    Pglicerina=1.26 g /cm3      columna de agua = 6cm

V1↓= V2↑

A1h1=A2h2                                

A1h1=A2h2      

h1=h2      

P1=P2  en la interface  (las presiones se igualan en el punto de la interface)

P1=  P atm + Pglicerina* hglicerina * g

P2=  P atm + Pagua* hagua * g

Así         P atm + Pglicerina* hglicerina * g =  P atm + Pagua* hagua * g

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