LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. PRACTICA 3: MANOMETRÍA

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LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS

PRACTICA 3:  MANOMETRÍA

INTEGRANTES:

DANIELA ALEJANDRA PUENTES MUÑOZ (2151975)

CAMILO ANDRES MENDOZA ARIZMENDI (2151216)

JORGE ENRIQUE GARZÓN RODRÍGUEZ (2151226)

FECHA DE REALIZACIÒN: 06/09/2018

FECHA DE ENTREGA: 13/09/2018

AUXILIAR:

ANDRES FELIPE PINEDA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

BUCARAMANGA SANTANDER

2018

1. ABSTRACT

Conocemos la presión como la fuerza que experimenta un cuerpo por unidad de su área cuando este entra en contacto con un fluido. Son conocidos varios tipos de presiones entre las cuales podemos encontrar la absoluta, la atmosférica y la manométrica junto con estas encontramos distintas maneras de medirlas. Este informe condensa los cálculos, análisis y conclusiones obtenidos en la práctica de manometría, donde utilizamos diferentes tipos de manómetros para estudiar el comportamiento que tiene cierto fluido estático sometido a algunas presiones, cabe resaltar el uso de un manómetro de inclinación variable con el cual podemos demostrar que este es horizontal sin importar su inclinación. A pesar de algunas discrepancias que se deben a la ligera diferencia de un eje de ceros con otros manómetros, el ensayo nos arroja la conclusión de que el nivel de fluido depende en su totalidad de las presiones a las cuales sea sometido y no de otros factores.

1. INTRODUCCIÓN

De manera general podemos decir que la práctica de laboratorio que se llevó a cabo consistía en comprobar cómo se comportaba un fluido que es sometido a distintas presiones, en este caso la presión atmosférica y a diferentes presiones generadas por una jeringa que era utilizada tanto para presionar el fluido como para succionarlo. Dentro del montaje se utilizaron unos manómetros entre los cuales estaba el manómetro en u, el manómetro variable, entre otros, todos para realizar el estudio de distintas características de un fluido estático.

2.1 OBJETIVOS

Principalmente buscamos determinar cómo al cambiar o variar la presión, estos cambios constituyen una afección del fluido que se encuentra en estado de reposo, también se busca fomentar un espacio en donde los estudiantes puedan experimentar y conocer el uso de distintos manómetros.

2.2 PROCEDIMIENTO

La práctica se realizó en los siguientes pasos, primero llenamos el recipiente de almacenamiento que está conectado por medio de mangueras al manómetro con agua mezclada con tinta (para permitir una mejor medición y mayor exactitud a la hora de que estuviera en los manómetros). Primero lo llenamos con cierto nivel de agua para que al abrir las llaves de paso esta sea transportada a todos los manómetros y el nivel que se observe en cada uno de ellos nos muestre la presión que estos están recibiendo. En el manómetro inclinable hacemos tres medidas diferentes una a noventa grados igual que el resto de manómetros, una a sesenta grados  y otra a treinta grados. Hecho esto llenamos el tanque de almacenamiento con otra cantidad de agua y realizamos las mismas mediciones, como segunda parte intervenimos tanto el tanque de almacenamiento como el manómetro en u con la jeringa tanto en presión como en succión.

Como extra procedemos a ver la variación que se obtiene en el manómetro inclinable al aplicarle una succión o una presión al tanque de almacenamiento con la jeringa e inclinar dicho manómetro a noventa y sesenta grados.

2.3 CONCEPTOS TEORICOS

La presión se define como la fuerza normal aplicada a una superficie por un fluido o un gas y su unidad son los Newton sobre metro cuadrado (N/m2) o también denominados como Pascal (Pa). Existen distintos tipos de presión: Absoluta, manométrica y atmosférica. La presión absoluta es aquella cuyo 0 es precisamente el vacío absoluto y la mayoría de los equipos que miden la presión están calibrados de tal manera que muestren la diferencia entre las distintas presiones.

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GRAFICA 1. Presión manométrica y absoluta [1]

La presión varia únicamente con respecto a la distancia vertical y la distancia horizontal de este no afecta para nada la presión ejercida sobre un cuerpo. Lo que permite realizar el estudio de las presiones por medio de columnas. Facilitando el estudio de esta mediante el uso de un manómetro.

La presión de un fluido se define con la siguiente ecuación:

P = ρ * g * h

Donde:

P: Presión

ρ: Densidad del fluido

g: Aceleración de la gravedad

h: Diferencia de cabeza

3. ANALISIS DE DATOS

3.1  ACTIVIDAD A

• ¿Cuál es el comportamiento de la superficie del agua en cada uno de los manómetros para los diferentes niveles de depósito planteados? ¿Por qué sucede esto?

RTA: Observamos que el nivel de agua en los manómetros es diferente al nivel de depósito planteado y que este aunque mínimamente también varía dependiendo del tipo de manómetro. Al hallar la componente “y” del manómetro inclinable observamos que esta también varia, esto debido a que la presión hidrostática es mayor cuanto mayor sea la profundidad y no depende de la forma ni de la profundidad del recipiente. Esta variación también podríamos atribuírsela al fenómeno de capilaridad que se basa en la capacidad de un fluido de subir o bajar por un tubo capilar.

• ¿De qué variables depende este comportamiento? ¿Cuál es la incidencia de la sección transversal en la medición del manómetro de sección variables?

RTA: La presión atmosférica depende de la altura sin embargo estos cambios solo se ven significativos a gran escala y es por esto que el experimento no manifiesta variaciones principalmente por esta razón. Como este comportamiento depende de la densidad del líquido que en este caso es la misma en todos los manómetros (agua) que igualmente se ve afectado por la misma presión atmosférica, entonces podemos apreciar de manera clara que en el manómetro de sección variable su diámetro no afecta significativamente la medición.

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