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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

ASIGNATURA : MECÁNICA DE FLUIDOS I DOCENTE

: ALVAREZ ASTO, Luz.

TEMA

: PRINCIPIO DE TORRICELLI

CICLO

: VI

INTEGRANTES:      

ESPINOZA HENRIQUEZ EDUARDO RAMOS CHAMPA PERCY DANIEL DE LA CRUZ JARA HALVER ORE CRUZ JOSUE VILLANUEVA CAPILLO JAIRO ESPINOZA ENCARNACIÓN HERALD

Nuevo Chimbote 2018

PRINCIPIO DE PASCAL Y ARQUIMIDES INDICE

I.

OBJETIVOS. I.1.

OBJETIVO GENERAL.

I.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

II. INTRODUCCIÓN. III. MARCO TEÓRICO III.1.

PRINCIÍO DE TORRICELLI

IV. MATERIA Y EQUIPO V. EXPERIMENTO 1 VI. OBSERVACIONES VII.

CONCLUSIONES

VIII. BIBLIOGRAFÍA IX. ANEXOS.

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PRINCIPIO DE PASCAL Y ARQUIMIDES

I.

OBJETIVOS:

I.1.

OBJETIVO GENERAL



El objetivo de esta práctica es verificar experimentalmente que se cumplen las condiciones para la aplicación de la ley de Torricelli.

I.2.

II.

OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Determinar la velocidad que sale el líquido por un orificio de un deposito.



Determinar la distancia el cual dos chorros chocan en un mismo punto.



Determinar la altura de cada orificio del depósito.

INTRODUCCIÓN . Hasta el siglo XVII era imposible aceptar la idea de que el vacío era parte del espacio. Aristóteles había intentado sin éxito verificar el peso del aire y durante mucho tiempo el pensamiento imperante afirmaba que el vacío era, sobre todo, un concepto inconsistente. Sin embargo, el camino de la investigación y la experimentación, iniciado en gran medida por los descubrimientos de Galileo, Newton y Torricelli, cambió de manera radical el punto de vista de la ciencia. Evangelista Torricelli, discípulo de Galileo, fue quien demostró que el aire es un fluido gaseoso que nos rodea, nos envuelve y nos presiona. Su aporte fue muy importante ya que muchos fenómenos que ocurrían en la naturaleza -hasta entonces extraños-eran derivados simplemente de la presión atmosférica.

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PRINCIPIO DE PASCAL Y ARQUIMIDES

III.

MARCO TEORICO 3.1 TEOREMA DE TORRICELLI

Es una aplicación que dio origen del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad. A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. “La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio”. El experimento que realizo fue el siguiente: Cogió un tubo de un metro de largo y lo llenó hasta el borde con mercurio. A continuación tapó con el dedo el extremo abierto, dio la vuelta al tubo e introdujo su extremo, sin que se derramara nada, en un recipiente que también contenía mercurio. Quitó el dedo y observó que el mercurio descendía en el interior del tubo hasta alcanzar una altura de 76 cm en lugar del metro inicial. Sobre el punto B actúa la presión atmosférica y sobre el punto A sólo actúa la presión hidrostática de la columna de mercurio. Como ambos puntos están en la misma horizontal de un mismo líquido deben estar sometidos a la misma presión, basta calcular la presión del mercurio en A para obtener la presión atmosférica en B. pB = patm = pA= dHg · g · h = 13600 · 9,8 · 0,76 = 101300 Pa 3

PRINCIPIO DE PASCAL Y ARQUIMIDES

Este valor de 101300 Pa se conoce como presión atmosférica normal a nivel del mar y define una unidad de presión bastante habitual: la “atmósfera” que equivale a esos Pascales. También es frecuente utilizar como unidad de presión “los milímetros de mercurio” (mmHg), 760 mmHg equivalen a una atmósfera de presión. 1 atm = 760 mmHg = 101300 Pa La presión atmosférica varía con la altitud, a mayor altitud menos aire encima y por tanto menos presión, también influye la situación meteorológica de tal manera que cuando está cubierto la presión baja y si está despejado sube, por eso la medida de la presión atmosférica es muy útil en meteorología. Los instrumentos para medir la presión atmosférica se llaman barómetros, hoy en día el barómetro de mercurio no se utiliza, se utilizan los barómetros aneroides más prácticos, en éstos la presión suele medirse en milibares (mbar), la equivalencia es de 1013 mbar = 1 atmósfera. A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio.

Donde: Vt= la velocidad teórica del líquido a la salida del orificio. V0= la velocidad de aproximación o inicial. h= la distancia desde la superficie del líquido al centro del orificio. g= la aceleración de la gravedad. Para velocidades de aproximación bajas, la mayoría de los casos, la expresión anterior se transforma en:

Donde: Vt= la velocidad real media del líquido a la salida del orificio Cu= el coeficiente de velocidad. 4

PRINCIPIO DE PASCAL Y ARQUIMIDES

III.1.

MATERIAL Y EQUIPO:

Botella de 3L

CHINCHES INDICADORES

TINA

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IV.

EXPERIMENTO 1:

  



V.

Se organizó y verifico el material de trabajo. Para realizar nuestro experimento hacemos agujeros a distinta altura en una botella de plástico tapamos provisionalmente con cinta aislante los agujeros realizados y llenamos la botella completamente de agua. Sin colocar la tapa de la botella. Quitamos la cinta y destapar los agujeros, y observamos que el agua sale perpendicularmente a la superficie de la botella. Podemos ver que el agua sale con mayor velocidad por el orificio que se encuentra más cerca de la base de la botella.

OBSERVACIONES 

 

Al realizar los agujeros estos deben ser un número considerable con diferentes alturas para así lograr analizar el simulador y sacar conclusiones Prestar atención a los aumentos de tiempo y velocidad pues son la clave de la práctica. Se comprobó dicho principio en la práctica. 6

PRINCIPIO DE PASCAL Y ARQUIMIDES

VI.

CONCLUSIONES 

   

VII.

La velocidad no depende de los radios, sino de la altura, ya que a medida que pierde energía potencial gana energía cinética, y por esto incrementa la velocidad. El tiempo depende tanto de los radios como de la altura. Si aumentamos la altura, tanto el tiempo como la velocidad aumentarán. Como la superficie del depósito así como la superficie del orificio están en contacto con el aire, su presión será la misma siempre. Es importante conocer y entender este principio ya que, como ingenieros civiles, trabajaremos en cierta forma con líquidos (en presas o canales por ejemplo) y en algún momento este principio nos puede ser útil para solucionar algún tipo de situación que se nos presente

BIBLIOGRAFIA  http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/dinamica/vaciado/vaciado.htm  https://cesarpinilla91.wordpress.com/2013/04/22/experimento-de-la-botellaprincipio-de-torricelli/

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PRINCIPIO DE PASCAL Y ARQUIMIDES

VIII.

ANEXOS

para realizar el experimento

realizando los orificios en el g para proceder a llenarlo de a

do presion en uno de los embolos

observando la salida de agua por los orificios del globo 8...