Hidrostatica. Mecánica de fluidos

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA

AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES

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TEMA: HIDROSTATICA

GRUPO HORARIO: Martes / 1:00-2:40

INTENGRANTES

   Mendoza Condori Samuel

   Ramírez Raymundo Antonio Donato

   Santillan Ramírez Luis Gianpierre

   Moran Zarate Cristhoper

   Meléndez Rojas Miguel

PROFESOR:

Fis. Miguel de la Cruz

CALLAO–PERÚ

        2018        

Introducción        

Es importante conocer las propiedades de los fluidos, porque con ellos se pueden hacer muchas cosas que sin darnos cuenta se encuentran en uso en nuestra vida diaria, como la hidrostática, hidrodinámica y la teoría de Bernoulli.

Mecánica de fluidos

Parte de la física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía.

La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente incompresible. La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son lo suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de la compresibilidad.

Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos está la propulsión a chorro, las turbinas, los compresores y las bombas. La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión del agua o del aceite.

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Marco teórico

Se conoce como Presión Hidrostática a la parte de dicha presión en la que el peso de un fluido que se encuentra en reposo. Cabe destacar que en un fluido que se encuentra en este estado la única presión que se encuentra es la que ya nombramos, siendo así la presión que sufren dichos cuerpos que se encuentran sumergidos en un líquido por el hecho de que estos se sumergen en el mismo.

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P=Presión hidrostática

G=gravedad

H=altura

Po=presión atmosférica

Actividades

Materiales:

• Probeta de 100ml
• Sensor de presión absoluta
• Soporte universal
• Cinta adhesiva
• Tijeras
• Tubo delgado de vidrio
• Manguera delgada de plástico
• Cacle conector
• Software Data Studio
• Agua
• Lapicero o marcador negro
• Regla

Procedimiento:

1. Se arma en equipo, se une la manguera con un tubo delgado con una cinta adhesiva
2. Se realiza marca con lapicero cada 1 cm desde la base hasta la parte superior del tubo
3. Se une la manguera con el sensor de alta presión por la parte libre (otro extremo de la manguera)
4. Se llena una probeta con agua.
5. El sensor de conecta al equipo de la interface.
6. Se enciende el ordenador y se entra a Data Studio y se coloca crear experimento

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1. Activamos el sensor de presión alta y se trabaja con gráficos.
2. Se introduce el tubo y manguera unido a la probeta llena de agua y se realiza un total de lecturas por cada marca de lapicero que se haya hecho.

Tabla 1- Datos adquiridos de cada experimentación:

Tabla  2 – Datos adquiridos de la pendiente e intersección:

Cálculos:

Densidad experimental y presión atmosférica experimental:

a) Con los datos de la Tabla 1 se introducen en un gráfico dentro de Data Studio en la opción “Crear experimento”.

b) Obtenemos en el eje “X” la profundidad y en el eje “Y” las presiones; para nuestra gráfica.

c) En la herramienta “Mostrar estadísticas seleccionadas”, hacer clic izquierdo en “Media”.

d) Aparece un cuadro donde aparece la pendiente e intersección de valores de la tabla 2.

e) Usamos la relación de la recta Presión (P) vs. Profundidad (h) : [pic 5]

f) Por característica de las rectas:

• Pendiente:  

A  = ρg    →   0.9833.103= ρ (9.78 m/s2). Donde  g : aceleración gravitatoria.

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