PRACTICA 2 PRESION

PRESIÓN.

OBJETIVOs.

*Que el alumno reflexione sobre el concepto científico de presión, conozca sus unidades e instrumentos de medición y aplique este conocimiento en sus actividades académicas y cotidianas.

*Calcular el valor de la presión absoluta, a través de valores de presión manométrica y atmosférica local (DF=.777 Pa), con ayuda de manómetros en U de rama abierta de agua (H2O) y mercurio (Hg).

INTRODUCCION.

La presión es una magnitud escalar, la cual se define como la fuerza normal (perpendicular) aplicada sobre una superficie. Es una propiedad intensiva del sistema y es una función de estado. Es la fuerza por unidad de área, es una cantidad escalar y la unidad de presión en el SI es el N/m^2 el cual se le llama pascal.La presión media de la atmosfera terrestre a nivel del mar, 1 atm.

Hay 5 tipos de presión:

*Presión fluidostática. Es la presión de un fluido.

*Presión atmosférica. Es la presión ejercida por la atmósfera de la tierra, tal como se mide normalmente por medio del barómetro (presión barométrica).

*Presión manométrica. Son normalmente las presiones superiores a la atmosférica, que se mide por medio de un elemento que se define la diferencia entre la presión que es desconocida y la presión atmosférica que existe.

*Presión absoluta. La presión absoluta es la presión atmosférica (Pa) más la presión manométrica (Pm)

*Presión de vacío. Se refiere a presiones manométricas menores que la atmosférica, que normalmente se miden, mediante los mismos tipos de elementos con que se miden las presiones superiores a la atmosférica, es decir, por diferencia entre el valor desconocido y el valor conocido de la presión atmosférica

Problema.

1.- Observar detenidamente las siguientes figuras y enmarcar en un círculo el sistema de trabajo y en otro círculo el instrumento de medición (manómetro). Indicar en cada caso quien exhibe mayor presión: el sistema de trabajo o la atmósfera.

2.- Determinar el valor de presión absoluta en cada uno de los eventos experimentales conocidos los valores de la presión manométrica y de la presión barométrica local.

Resultados.

Como lo muestra la imagen en el problema 1 es lo que sucede con los ejemplos que nos dieron.

H2O

Pabs>Patm

Medición h(mm) Pman(calculada)

p=⍴gh Pman(unidades) Pabs(calculada) Pabs(unidades)

1 135 1324.35 Pa 1324.18 Pa 79023.35 Pa 79023.18 Pa

2 155 1520.55 Pa 1520.36 Pa 79220.55 Pa 79220.36 Pa

3 350 3433.5 Pa 3433.08 Pa 81133.5 Pa 81133.08 Pa

4 62 608.22 Pa 608.14 Pa 78308.22 Pa 78308.14 Pa

5 195 1912.95 Pa 1912.71 Pa 79612.95 Pa 79612.71 Pa

H2O

Pabs<Patm

Medición h(mm) Pvac(calculada)

p=⍴gh Pvac(unidades) Pabs(calculada) Pabs(unidades)

1 175 1716.75 Pa 1716.54 Pa 75983.25 Pa 75983.46 Pa

2 250 2452.5 Pa 2452.2 Pa 75247.5 Pa 75247.8 Pa

3 65 637.65 Pa 637.57 Pa 77062.35 Pa 77062.43 Pa

4 136 1334.16 Pa 1333.99 Pa 76365.84 Pa 76366.01 Pa

5 35 343.35 Pa 343.3 Pa 77356.65 Pa 77356.7 Pa

Hg

Pabs>Patm

Medición h(mm) Pman(calculada)

p=⍴gh Pman(unidades) Pabs(calculada) Pabs(unidades)

1 10 1333.179 Pa 1333.22 Pa 79033.17 Pa 79033.22 Pa

2 160 21330.864 Pa 21331.57 Pa 99030.864 Pa 99031.578 Pa

3 105 13998.37 Pa 13998.84 Pa 91698.37 Pa 91698.84 Pa

4 125 16664.73 Pa 16665.29 Pa 94364.73 Pa 94365.29 Pa

5 163 21730.817 Pa 21731.54 Pa 99430.81 Pa 99431.54 Pa

Hg

Pabs<Patm

Medición h(mm) Pvac(calculada)

p=⍴gh Pvac(unidades) Pabs(calculada) Pabs(unidades)

1 30 3999.53 Pa 3999.67Pa 73700.47 Pa 73700.33 Pa

2 130 17331.32 Pa 17331.90 Pa 60368.68 Pa 60368.1 Pa

3 90 11998.61 Pa 11999.01 Pa 65701.39 Pa 65700.99 Pa

4 120 15998.14 Pa 15998.68Pa 61701.86 Pa 61701.32Pa

5 80 10665.43 Pa 10665.78 Pa 67034.57 Pa 67034.22 Pa

Cálculos.

H2O (Pabs>Patm )

P man © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.135mH2O) = 1324.35 Pa

P man (u) = (.135mH2O)(101325Pa/10,33mH2O)= 1324.18 Pa

P abs © = (77700Pa)+( 1324.35 Pa)= 79023.35 Pa

P abs (u) = (77700Pa)+( 1324.18 Pa)= 79023.18 Pa

P man © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.155mH2O) = 1520.55 Pa

P man (u) = (.155mH2O)(101325Pa/10,33mH2O)= 1520.36 Pa

P abs © = (77700Pa)+( 1520.55 Pa)= 79220.55 Pa Pa

P abs (u) = (77700Pa)+( 1520.36 Pa)= 79220.36 Pa

P man © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.350mH2O) = 3433.5 Pa

P man (u) = (.350mH2O)(101325Pa/10,33mH2O)= 3433.08 Pa

P abs © = (77700Pa)+( 3433.5 Pa)= 81133.5 Pa

P abs (u) = (77700Pa)+(3433.08 Pa)= 81133.08 Pa

P man © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.062mH2O) = 608.22 Pa

P man (u) = (.062mH2O)(101325Pa/10,33mH2O)= 608.14 Pa

P abs © = (77700Pa)+( 608.22 Pa)= 78308.22 Pa

P abs (u) = (77700Pa)+( 608.14 Pa)= 78308.14 Pa

P man © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.195mH2O) = 1912.95 Pa

P man (u) = (.195mH2O)(101325Pa/10,33mH2O)= 1912.71 Pa

P abs © = (77700Pa)+( 1912.95 Pa Pa)= 79612.95 Pa

P abs (u) = (77700Pa)+( 1912.71 Pa Pa)= 79612.71 Pa

H2O (Pabs<Patm)

P vac © = (1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.175mH2O) = 1716.75 Pa

P vac (u) =(0.175mH2O)(101325Pa/10.33mH2O)= 1716.54 Pa

P abs © = (77700 Pa-1716.75 Pa)= 75983.25 Pa

P abs (u) = 77700Pa-1716.54Pa= 75983.46 Pa

P vac © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.250mH2O)= 2452.5Pa

P vac (u) =(0.250mH2O)(101325Pa/10.33mH2O)= 2452.2Pa

P abs © =77700 Pa-2452.5=75247.5 Pa

P abs (u) = 77700Pa-2452.2 Pa=75247.8 Pa

P vac © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.065mH2O)=637.65 Pa

P vac (u) = (0.065mH2O)(101325Pa/10.33mH2O)=637.57Pa

P abs © = 77700Pa-637.65 Pa= 77062.35 Pa

P abs (u) = 77700Pa-637.57Pa= 77062.43 Pa

P vac © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.136mH2O)= 1334.16Pa

P vac(u) =(0.136mH2O)(101325Pa/10.33mH2O)= 1333.99Pa

P abs © =77700Pa-1334.16Pa=76365.84Pa

P abs (u) = 77700Pa-1333.99Pa=76366.01Pa

P vac © =(1000Kg/m3)(9.81m/s2)(0.035mH2O)=343.35 Pa

P vac (u) =(0.035mH2O)(101325Pa/10.33mH2O)=343.3 Pa

P abs © =77700Pa-343.35 Pa= 77356.65 Pa

P abs (u) =77700Pa-343.3 Pa=77356.7 Pa

Hg (Pabs>Patm)

P man © =(13590Kg/m3)(9.81m/s2)(0.160mHg) = 21330.864 Pa

P man (u) =(160mmHg)(101325Pa/760mmHg)= 21331.57 Pa

P abs ©

...