Reporte fluidos 2

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Introducción

La determinación de cantidades desconocidas resulta ser una tarea que requiere de tiempo así como la correcta utilización de los datos conocidos y la medición adecuada de los valores necesarios para completar las expresiones que describen ciertas cantidades que resultan ser importantes para posteriores aplicaciones.

En el presente trabajo se desarrollan las respectivas ecuaciones y despejes necesarios para obtener expresiones con las cuales se logran determinar las distintas propiedades básicas que poseen los líquidos tales como la densidad, densidad relativa, el peso y volumen específico y capilaridad.

Para ello, se utilizaron cuatro líquidos distintos de los cuales el agua es el único con todas las propiedades básicas conocidas. Estas cantidades son fundamentales para obtener, de manera adecuada y precisa, las propiedades descritas anteriormente para los demás líquidos que son, para la realización de esta práctica, desconocidos.

Con la ayuda de un manómetro, se logran determinar las alturas de cada líquido las cuales resultan ser necesarias para completar las expresiones obtenidas. En el laboratorio, se agruparon los 4 líquidos en parejas siendo el agua, el líquido presente en los tres manómetros disponibles, con el único fin de utilizarlo como base para la determinación de los valores desconocidos. Se trabajó con una temperatura de 21.0°.

Cada uno de los datos obtenidos en las expresiones planteadas, se enlistan para dar a conocer los valores reales en cada uno de los líquidos. Estos valores se describen en tres sistemas importantes de medición: Sistema Internacional Métrico y el Sistema Gravitacional tanto Métrico como Inglés.

Los conceptos de las distintas propiedades, descripción de la realización de la práctica y el equipo utilizado se mencionan para que el lector logre tener un mayor entendimiento sobre el tema expuesto.

Finalmente, se presentan las conclusiones a las que se llegaron después de realizar dicha práctica las cuales se presentan de forma clara y concisa para tener un mejor entendimiento e invitan a tener un mayor interés en la exactitud y aplicación adecuada de conceptos y datos conocidos.

Objetivos

General:

Conocer las propiedades básicas de los líquidos.

Específicos:

• Determinar la densidad, peso específico, densidad relativa y volumen específico de tres líquidos utilizando manómetros diferenciales.
• Aplicar los conceptos de la hidrostática

¿Qué es un fluido?

Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene.

Propiedades básicas de los fluidos

1. Densidad: La densidad se define como la cantidad de materia contenida por unidad de volumen de una sustancia.

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1. Densidad Relativa: Es la relación entre el peso específico del cuerpo y el peso específico de la sustancia de referencia. Esta relación es adimensional en condiciones estándares de presión.

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1. Peso específico: Es la relación entre el peso de un fluido y el volumen que ocupa.

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1. Volumen Específico: Es el volumen que ocupa una unidad de masa del fluido. (Propiedad utilizada en gases).

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Las dimensionales de cada propiedad básica dependen del sistema de medición utilizado. Entre éstos se encuentran:

• Sistema Métrico Internacional: Conocido también como el sistema métrico moderno, es el estándar científico de pesas y medidas.
• Sistema Métrico Gravitacional: Es un sistema que está basado en el peso en la tierra. Es el más utilizado en los problemas de ingeniería.

Entre los sistemas ingleses están:

• Sistema Gravitacional Inglés
• Sistema Internacional Inglés

Manómetros

El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local.

En la mecánica la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.

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La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el sistema internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newtons por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional.

Manómetro de columna de líquido:

Doble columna líquida utilizada para medir la diferencia entre las presiones de dos fluidos. El manómetro de columna de líquido es el patrón base para la medición de pequeñas diferencias de presión.

Las dos variedades principales son el manómetro de tubo de vidrio, para la simple indicación de la diferencia de las presiones, y le manómetro de mercurio con recipiente metálico, utilizado para regular o registrar una diferencia de presión o una corriente de un líquido.

Los tres tipos básicos de manómetro de tubo de vidrio son el de tubo en U, los de tintero y los de tubo inclinado, que pueden medir el vacío o la presión manométrica dejando una rama abierta a la atmósfera.

Manómetro de tubo en U: Si cada rama del manómetro se conecta a distintas fuentes de presión, el nivel del líquido aumentara en la rama a menor presión y disminuirá en la otra. La diferencia entre los niveles es función de las presiones aplicadas y del peso específico del líquido del instrumento.

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Presión Hidrostática

Dado un fluido en equilibrio, donde todos sus puntos tienen idénticos valores de temperatura y otras propiedades, el valor de la presión que ejerce el peso del fluido sobre una superficie dada es:

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