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PRÁCTICA N° 2: PRESIÓNI. OBJETIVOS Entender las relaciones físicas y matemáticas que existen en la presión.  Comprender la presión que ejerce el aire de la atmósfera.  Asociar los conceptos de presión en aplicaciones reales.II. MARCO TEÓRICOLa Presión se define como la cantidad escalar que se obt...

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PRÁCTI CA N°2:PRESI ÓN I .OBJETI VOS  Ent e nde rl asr e l ac i o ne sf í s i c asymat e mát i c asquee xi s t ene nl apr es i ó n.  Co mpr ende rl apr e s i ó nqueej er c ee lai r edel aat mó s f e r a.  As oc i arl o sc o nc e pt o sdepr es i ó ne napl i c ac i o ne sr e al es . I I .MARCO TEÓRI CO LaPr e s i ó ns ede finec o mol ac ant i dade s c al arques eo bt i enealdi vi di rl amagni t uddeuna f ue r z ae j e r c i dae nf o r mape r pe ndi c ul ars o br eal gunas upe r fic i eent r ee lár e adel ami s ma. P = F/A Pa)yene ls i s t e mai ngl é se nLb/ i n2 ( ps i ) Lasuni dadesdepr e s i ó ne ne lSIenN/ m2( Pas c alde s c r i bi ó do s pr i nc i pi o s :1. -La pr e s i ó n ac t úa de mane r a uni f o r me en t o das l as di r e c c i o ness obr eunv ol ume npe que ñodeunflui doy2. -Enunflui doc o nfinadopo rf r ont e r as s ól i das ,l apr es i ó nac t úae nf or mape r pe ndi c ul aral af r o nt e r a.

1er principio

2do principio

Ej empl odeapl i c ac i o ne s :e nuns i s t emadet r ans mi s i ó nhi dr ául i c a,e lac ei t es ue l emant e ne r s ea al t apr e s i ó n par aquepue dae j e r c e rgr andesf ue r z asyas íac c i o narequi po sdec ons t r uc c i ó n ( e x c avado r ashi dr ául i c as )odi s pos i t i vo saut omat i z ado se nunaf ábr i c a( r obo t ss ol dado r e s ) . Ene lc as odeapl i c ac i o ne sc o ngas e sc o moe lo x í geno ,e lni t r ó ge noye lhe l i oc o nf r ec ue nc i as e al mac e nanaal t apr e s i ó ne nr e s i s t e nt e st anque sc i l í ndr i c o sot anque se s f ér i c o squepe r mi t en c o ns e r vargr ande sc ant i dadese n unvo l umenr e l at i vame nt epe que ño .Elai r ec o mpr i mi doe s ut i l i z adopar ao pe r arhe r r ami e nt asne umát i c as .

Lapr e s i ó n der e f e r enc i aesl adel aat mós f e r ayl apr es i ó n me di dar e s ul t ant eesl apr es i ó n mano mé t r i c a.Yl apr e s i ó nme di dae nr e l ac i ó nc o nunvac í ope r f e c t os el l amapr es i ó nabs o l ut a.

Patm = Pman + Pabs

Losdi s po s i t i vo spar ame di rl apr e s i ó ns one lmanó me t r ot i poU,t i popo z o ,t i popo z oi nc l i nado , e lme di do rdepr e s i ó ndet uboBo ur do n,e lme di do rdepr e s i ó nMagne he l i c ,e t c .Eldi s po s i t i vo par ame di rl apr e s i ó nat mos f é r i c ae se lbar ó me t r o . I I I .PROCEDI MI ENTO PARA LA SI MULACI ÓN I ngr e s arals i mul adorPHET par al ade t er mi nac i ó n del apr es i ó ne nl as i gui ent edi r e c c i ó n. ht t ps : / / phe t . c o l o r ado . e du/ s i ms / ht ml / unde r pr es s ur e / l at e s t / under pr e s s ur e _ es _PE. ht ml 1. Ut i l i z arl aso pc i one sc o nfigur adaspo rde f e c t o ,i nc l ui rl aso pc i one sr e gl aymanó me t r oy ubi c ar l asde nt r ode le s t anque .Re c o no c ert o dasl asf unc i one s .

2. Vac í ee lr ec i pi ent eyabr al al l aveal aal t ur aquei ndi quel at abl a1,ano t el apr e s i ó nque i ndi quee lmanóme t r oc o r r e s po ndi ent eac adas us t anc i ayano t ee lval o rdel apr e s i ó nt o t al ( r e al i c el aso pe r ac i o ne sc o r r es po ndi ent espar ao bt e ne re lr e s ul t ado ) Naf t a ( combus t i bl e) ρ=700Kg/ m3

Al t urao prof undi da d ( h)

Pl anet aTi erra ( Tabl a1) Agua

Mi el

ρ=1000Kg/ m3

ρ=1420Kg/ m3

Manómet r Pres i ón o t ot al

1. 1m 2. 2m 3m

101348Pa

101336Pa

101325Pa

Pres i ón

108763Pa

115724Pa 121869Pa

Fórmul a

Pr e s i ó nt o t al

Ptotal=Ph +Patm

Pr e s i ó nhi dr o s t át i c a

Ph=ρ gh

Pr e s i ó nat mos f ér i c a

Patm= at m

Manómet r Pres i ón o t ot al 111941 101348Pa Pa 121890 101336Pa Pa 130674 101325Pa Pa Vari abl es

Manómet r o 101348Pa

Pres i ón t ot al 116389 Pa 130523

101336Pa Pa 143000 101325Pa Pa Uni dades

c al e s Pr e s i ó n N/ Ph= m2=Pas hi dr os t át i c a Patm = Pr e s i ó n at mo s f é r i c a ρ=de ns i dad( g/ c m3, 3 N/ m2=Pas Kg/ m) c al e s g= gr ave dad ( 9. 8 m/ s2) h=al t ur a( c m,m) c al e s 1at m =1. 013x105 N/ m2=Pas 2 N/ m

3. Me di rc o ne lmanó me t r ode nt r ode laguac ada0. 50me t r o sde s dee lf o ndodel aal be r c a. Ano t al o sr e s ul t ado st ant oe ne lSIc o moene ls i s t e mai ngl é se nl a1ra t abl adel as ec c i ó n r e s ul t ado s . 3 4. Luegor e al i z arl asme di c i onesvar i andol ade ns i dadde lflui dode s del o s700a1400Kg/ my ano t arl o sval o r e se nl at abl a2del as e c c i ó nr e s ul t ado s .

5. Se gui rl ospas o sant e r i o r espar al o sdi f e r ent e smo de l o sder e c i pi e nt esde lagua,l ue go adi c i o narpe s o se nl ac ol umnadeaguapar ao bs e r v arl o sc ambi o sdepr e s i ó n.

6. I ngr e s are nl aopc i ó n4yde t er mi narl asde ns i dade sdel osflui do smi s t er i o s o sA,ByC.

1 2 3 4 I V.RESULTADOSDELA SI MULACI ÓN 1. Ll enarl o sdat o so bt eni dose nl as i gui e nt et abl aygr afic are ns ui nf or me . Prof undi dad met ros

Pres i ón ( MPa) N/ mm2

Pres i ón( Psi ) l b/ i n2

2. 5 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5

0. 126118 0. 121043 0. 116372 0. 111181 0. 106856

18. 2921 17. 5560 16. 8785 16. 1257 15. 4984

2. Aunapr of undi dadde2m.Lo sdat o sdede ns i dadypr e s i ó ns o n: Dens i dad Kg/ m3

Pres i ón ( MPa) N/ mm2

Pres i ón( Psi ) l b/ i n2

700 875 1050 1250 1400

0. 115127 0. 118578 0. 122029 0. 125972 0. 128930

16. 6981 17. 1986 17. 6990 18. 2710 18. 7000

3. I ngr e s are nl aopc i ó nl í qui domi s t e r i o s oei de nt i fic arl o sflui dosA,ByC Fl ui d o A B C

Dens i dad ( gr/ ml )

Dens i dad ( kg/ m3)

Fl ui do

1699. 45 0. 840 1. 0

1700. 00 840. 81 1000. 00

MI EL GASOLI NA AGUA

Co me nt at usr e s ul t ado s :

V.ACTI VI DADES 1. De s ar r o l l are lpr i nc i pi odef unc i o nami e nt odec adaunodel o st i posdemanó me t r opar a me di rl apr e s i ó n.( 2ho j asmí ni mopar as ui nf o r me) 2. Re al i z ar l as gr áfic as de Pr e s i ó n vs Pr o f undi dad ( t abl a 1)y l a gr áfic a de Pr e s i ó n vs De ns i dad( t abl a2) ,i nc l ui rl aec uac i ó ndel asgr áfic asas íc o mos uc o e fic i e nt eder e gr es i ó n l i ne alyl ai nt er pr e t ac i ó ne ns ui nf o r me .

Presión/Profundidad 0.13 0.13

f(x) = 0.01 x + 0.1 R² = 1

PRESION

0.12 0.12 0.11 0.11 0.1 0.1 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

PROFUNDIDAD

Presión/Densidad 0.14 0.13 f(x) = 0 x + 0.1 R² = 1

Presión

0.13 0.12 0.12 0.11 0.11 600

700

800

900

1000

1100

Densidad

1200

1300

1400

1500

3. Re s o l ve rl ass i gui ent e spr egunt asdel at abl a1: Co mpar el as pr es i o nes o bt e ni das de c ada s us t anc i a ye xpl i que e le f ec t o que t i ene l a de ns i dadde lflui doenl apr e s i ó n.Co ns i de r el ami s maal t ur ade ll í qui do . Co mpar el asdi f e r e nt e spr es i o ne so bt e ni daspar ac adas us t anc i ae nr e l ac i ó nc onl aal t ur a; e xpl i quee le f e c t oquet i enel aal t ur ade ll í qui doenl apr es i ó n. Ladens i dadde ll í qui doi nfluy ee nl apr es i ó n de bi doaquel ade ns i dadesdi r e c t ame nt e pr opo r c i onalal apr es i ó n,mi e nt r asmasde ns os e aun l í qui domay ors e r ás upr e s i ó n,es de c i r ,l ade ns i dadt i e nee f e c t odi r e c t os o br el apr e s i ó n.Lapr es i ó nhi dr o s t át i c ae sl apr es i ó n e j er c i daporl o sl í qui do s . 4. Re s o l ve rl ass i gui ent e spr egunt as : Quée f e c t ot i e neenl apr e s i ó nc uandoqui t amo sl aat mós f e r a?¿ Porquéc r e e squeo c ur r e ? Quél epas ar áal apr e s i ó ns iagr e gamosmásaguami ent r asl ami s mac ant i daddeaguae s r e mo vi da?

Sir e t i r ár amo sl aat mo s f e r ay anos ec ons i de r ar í al apr e s i ó nat mo s f ér i c aque e ne s t ec as oesP;c ó mos es abe ,c uándome di mo sl apr e s i ó ndeunl í qui do t e ne mo s que adi c i o narl a pr e s i ón at mo s f é r i c a po rl o que s ino hubi e r a at mo s f e r as o l oc o ns i de r ar í amo sl apr e s i ó nhi dr o s t át i c a ¿ Quél epar ar áal apr es i ó ns ic ambi amo se laguapormi e l ?

Ene lc as odec ambi are lag uapormi e lyt o dol odemáspe r mane c eenl as mi s masc o ndi c i o nese xi s t i r í auna may o rpr es i ó ny aquel a mi e le smás dens aquee lagua. Siunamas ade250Kgs ec o l o c ae nl ac o l umnadeagua,¿ Quél evaapas aral apr es i ó n?

Lamas ai nc l ui dage ne r ar áunpe s oe xt r ae ne ls i s t emapo rl oc uals es abe quel apr e s i ó naume nt ar á. Sie lúni c oc ambi oesr e mo v ere lai r e .¿ Quévaapas arc o nl apr e s i ó n? Ser i ac o mpl e t ame nt ee l i mi nadayaquee ne lvac í onoe xi s t epr es i ó nal guna;s i ne mbar gono e spos i bl er e mo ve rl at o t al i dadde lai r e. Sie lúni c oc ambi oe smo ve r nosaunl ugardo ndel agr ave dadt i e nee ldo bl edeval o r .¿ Qué pas ar ác o nl apr es i ó n?

Pue sl apr e s i ó n hi dr o s t át i c as edupl i c ar í a,es t odemo s t r adot e ó r i c ame nt e po rPh1=ρ. g. hyl ue godet r as l adar no salo t r ol ugars e r i a:Ph1=ρ. 2g . h VI .BI BLI OGRAFÍ A 1. UNEEN 8371/ AC: 1998.Manóme t r o sPar t e 1:Manó me t r osdet ubo Bour do n.Di me ns i o nes , me t r o l o gí a,r e qui s i t osye ns a yo s . 2. Rober tL.Mo t t ,Jo s e ph A.Unt e ne r( 2015) .Me c áni c a de Fl ui dos .( 7 Ed. ) .Méxi c o .Pe ar s o n Educ at i on 3. Uni ver s i t yo fCo l o r adoBo ul de r-PHETI nt er ac t i v eSi mul at i o n ht t ps : / / phe t . c ol o r ado . edu/ s i ms / ht ml / unde r pr e s s ur e / l at es t / unde r pr e s s ur e _e s _ PE. ht ml

Manó me t r odeTuboe nU Losmanó me t r o sdet uboe nU es t án,c o mos unombr ei ndi c a,f o r mado spo runt uboquet i e nel af o r ma deunaU.Es t et i podeme di do rdepr es i ó ne smuyc o mún.So nmuyf ác i l e sdeus arynor e qui er e n ni ngúnaj us t edee ngr anaj e s ,pal anc asuo t r aspi e z as .Elme di do rdepr e s i ó nc o ns i s t eenunt uboe n f o r madeU c er r adoenune xt r e moyunl í qui do .Ele xt r e moc e r r adode lt ubot i eneunvac í o ,mi e nt r as quee le xt r emoabi e r t oe s t áuni doalo bj e t oc uyapr es i ó ns ev aame di r .

Manó me t r odeBo ur do n Elmanó me t r odeBo ur do nc o ns t adeunfinot ubome t ál i c odepar e de sde l gadas ,des e c c i óne l í pt i c amuy apl as t adayar r o l l adoen f o r ma dec i r c unf e r e nc i a.Es t et ubo( ques eapr e c i ae nl af o t o gr af í a)es t á c e r r adopo run e xt r e moques eune aunaaguj amó vi ls obr eun ar c ogr aduado .Ele xt r emol i br e, c o muni c ac on una guar ni c i ó n( par t es upe r i o rdel af o t o gr af í a)ques ec one c t ar á alr e c i pi e nt eque c o nt i e nee lgasc o mpr i mi do .Cuandol apr es i ó nc r ec ee ne li nt er i o rde lt ubo ,é s t et i e ndeaaume nt arde v ol ume nyar e c t i fic ar s e ,l oqueponee nmo vi mi e nt ol aaguj a.

Manó me t r oDi gi t al Losmanóme t r o sdi gi t al e ss o ni de al espar ao bt e ne runame di dadepr es i ó nr ápi daypr e c i s ae nun punt oc o nc r e t odeunai ns t al ac i ó noe ns ayo .Ti enenl apar t i c ul ar i daddeuni runs e ns o rdepr e s i ó nyun vi s ual i z ado rLCD debaj oc ons umo .Elr e s ul t adofinale sune l eme nt opar al ame di dadepr es i ó nc on pant al l adi gi t al . Losr ango syc ar ac t e r í s t i c ass onvar i adas ,l asmi s masqueenl oss ens o r e sdepr es i ó nc onv e nc i o nal e s pe r oc o nl av e nt aj adet e ne rl ame di dai ns i t u.Adi f er e nc i adel o smanó me t r o sanal ó gi c o se ne s t as s er i esdi gi t al esnos et i ene npr o bl emasder o t ur adeag uj ayer r or e se nl ame di dapo runamal a ubi c ac i ó nde ll ec t o r ....