Manometria Mecánica de Fluidos

Universidad Tecnológica de Panamá

Campus Víctor Levi Sasso

Facultad de Ingeniería Mecánica

Mecánica de Fluidos

Código: 4515

Laboratorio#1

Manometría

Integrantes:

Christian Hernández 8-887-719

José Diaz 8-905-11

Gabriel Catuy 3-734-2346

Julio Martínez 8-896-371

Yeimy Diaz 8-974-169

Profesora:

Dafni Mora

Grupo:

1PL-122

Fecha de Entrega:25-04-2018

Introducción

La presión es la fuerza normal que ejerce un fluido por unidad de área. Es presión cuando se habla de fluidos y se denomina esfuerzo normal al tratarse del estudio del mismo fenómeno en sólidos. Su unidad en el S.I. es el pascal (Pa), que se define como kg/(m*s^2). La presión total en determinado punto, se denomina presión absoluta, siendo esta la suma de la presión atmosférica más la presión manométrica, y el resultado de las mediciones. La presión atmosférica es aquella que ejerce la atmósfera sobre la superficie terrestre. La presión manométrica es la presión absoluta menos la manométrica, esta es resultado de que la mayoría de los aparatos de medición son calibrados a 0 contando la presión atmosférica, y no en el vacío absoluto (es decir, donde no existe presión alguna). En esta práctica usaremos uno de los dispositivos más comunes para medir la presión (y de donde recibe su nombre la diferencia entre la absoluta y la atmosférica), un manómetro cuyo principio se basa en que es posible usar una columna de fluido para medir diferencias de presión.

En este experimento #2 de laboratorio, trata sobre el cálculo de presión. Para el cual usaremos un manómetro en U de tubo abierto.

Se detallarán los pasos e instrumentos que se usarán para llevarlo a cabo. Se harán cálculos y se colocarán anexos de modo que ilustren el contenido

Aprenderemos a calcular las presiones manométricas y presiones absolutas mediante un manómetro tipo u donde utilizaremos un vaso químico para suministrar el líquido y sacar 8 elevaciones distintas con las diferentes distancias que se encuentran en el vaso químico.

Materiales

Los materiales utilizados fueron:

Manómetro U

Vaso químico

Cinta métrica

Metodología

Procedimiento:

Ante de empezar a realizar el experimento, revisamos que todos los materiales estén completos.

Procedimos a calibrar el manómetro desde un punto de inicio.

Ilustración 4 calibración del manómetro.

Luego tomamos el vaso químico y le vertimos 300ml de agua para luego empezar con el desplazamiento de la presión manométrica así intercalando la profundidad para observar cuanta altura obtenía al cambiar de profundidad y así poder medir la altura con la cinta métrica.

Ilustración 5 midiendo la altura del manómetro respecto a la profundid

Ilustración 6 Vaso químico con el vinagre blanco

procedimos a calibrar el manómetro con respecto al fluido del vinagre desde un punto de inicio para poder empezar

Luego procedimos al mismo procedimiento anterior con el vaso químico con agua intercalando con cada profundidad y esta vez notamos la diferencia de altura con respecto al fluido del vinagre blanco

Tablas de datos:

Agua

Altura Vaso químico con agua

13.2 cm 0

13.9 cm 300ml

14.7 cm 200ml

17.5 cm 100ml

Vinagre blanco

Altura Vaso químico con vinagre

13.5 cm 0

14.8 cm 300ml

15.00cm 150ml

17.8 cm 100ml

Análisis y resultados

Los resultados al calcular los datos para sacar las Presión manométrica, Presión Absoluta del fluido del agua:

Elevación conocida

(m) Cambio de elevación en el tubo en U (m) PmanométricaA

(KPa) PmanometricaB

(KPa) Pabsoluta A

(KPa) Pabsoluta B

(KPa)

O,132m 0 0 0 0 0

0.134m 374.48 x〖10〗^(-6) m 136.359 KPa 36.736 KPa 237.684 KPa 138.06 KPa

0.147m 749.344 x〖10〗^(-6) m 144.207 KPa 73.51 KPa 245.532 KPa 174.83KPa

0.175m 1123.4 x〖10〗^(-6 ) m 171.675 KPa 110.205 KPa 273 KPa 211.53 KPa

Elevaciones conocidas

Transformar de centímetros a metros: 1cm= 0.01m

13.2 cm=0.01m/1cm= 0.123 m

13.9 cm =0.01m/1cm= 0.139 m

14.7 cm =0.01m/1cm= 0.147 m

17.5 cm=0.01m/1cm=0.175 m

Calculo de la Presión manométrica A (KPa) 1Pa=0.01KPa

Presión manométrica = g·ρ·h

P_(manometrica.)=(10000 kg⁄m^3 )( 9.81 m⁄s^2 )(0.139m)=1363.59Pa=0.01KPa/1Pa=136.359 KPa

P_(manometrica.)=(10000 kg⁄m^3 )( 9.81 m⁄s^2 )(0.147m)=1442.07Pa=0.01KPa/1Pa=144.207KPa

P_(manometrica.)=(10000 kg⁄m^3 )( 9.81 m⁄s^2 )(0.175m)=1716.75Pa=0.01KPa/1Pa=171.675KPa

Calculo de la Presión Absoluta A (KPa)

P_(abs.=P_(man0trico.)-P_atm )

P_(abs.=136.359 KPa+101.325 KPa)=237.684 KPa

P_(abs.=144.207 KPa+101.325 KPa)=245.532 KPa

P_(abs.=171.675 KPa+101.325 KPa)=273 KPa

Cambio de elevación en el tubo en U (m)

Calcular el cambio de elevación en el tubo U

h=V/(πr^2 ) v=πr^2h

h=(0.0001m^3)/(π(0.085m)^2 )=375.48 x〖10〗^(-6) m

h=(0.0002m^3)/(π(0.085m)^2 )=749.344x〖10〗^(-6) m

h=(0.0003m^3)/(π(0.085m)^2 )=1123.4x〖10〗^(-6)

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