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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALACENTRO UNIVERSITARIO DE OCCIDENTE CUNOCDIVISIN DE CIENCIAS DE LA INGENIERAMECANICA DE FLUIDOSLABORATORIO

AUX. DANIEL SON

PRACTICA DE LABORATORIO No. 4Presin y Manmetros

GRUPO: FL-10-H1 DIVISION DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA

QUETZALTENANGO, FEBRERO DE 2015ndiceIntroduccin3Objetivos4Marco Terico5Diseo Experimental6Magnitudes fsicas a medir6Procedimiento6Diagrama de Diseo Experimental6Datos Originales7Resultados7Discusin de Resultados9Conclusiones10Bibliografa11Anexos12

IntroduccinLa mecnica de los fluidos es una rama de la fsica, dedicada al estudio de los cuerpos compresibles e incompresibles, parte de sta es la esttica de fluidos con lo cual se llega a los manmetros, los cuales se utilizan para la medicin de presiones que son ejercidas por y sobre los fluidos, dicho esto, es notoria la relacin que existe entre un manmetro y la presin. Una de sus aplicaciones es el monitoreo de la presin que se mantiene en tanques de gases, tales como oxgeno, acetileno, propano, entre otros. Gracias a stos y ayuda de vlvulas reguladoras, se manipula la presin que entra o sale de distintos lugares.La presin es parte de cualquier fluido, de hecho la misma atmsfera, siendo un conjunto de fluidos ejerce una presin sobre cualquier masa sobre la tierra. Por otro lado la prctica consisti en el estudio de las presiones que ejercen ciertos mediante un manmetro de agua, se trabajaron nicamente dos fluidos: aceite y diesel. Por medio de la diferencia de alturas, de las columnas de presin de los fluidos y una manipulacin matemtica se obtuvo las densidades de dichos fluidos. As tambin se hizo una especie de espirmetro con dicho manmetro, haciendo que los estudiantes expiraran por un extremo del mismo, para as obtener mediciones de la presin que ejerca el aire que sala de sus pulmones, con esto se puede dar una muy ligera aproximacin de la edad de dichos pulmones.Cabe mencionar que el manmetro consisti de una manguera comn (transparente) y como fluido manomtrico se utiliz agua.

Objetivos: General: Determinar la presin ejercida por los pulmones de cada uno de los integrantes del grupo. Especficos: Determinar los cambios de presin en funcin de los diferentes fluidos. Determinar la densidad de los fluidos de estudio.

Marco TericoPresin significa oprimir, ajustar, acercar algo contra el cuerpo. Se puede decir entonces que es lafuerza que es ejercida sobre algo. La presin equivale a la divisin de la fuerza normal que es ejercida sobre un cuerpo o superficie sobre el valor de la superficie del cuerpo. Existen distintos tipos de presin, algunos de ellos son:Presin atmosfrica:esta es la fuerza que el aire ejerce sobre la atmsfera, en cualquiera de sus puntos. Esta fuerza no slo existe en el planeta Tierra, sino que en otros planetas y satlites tambin se presenta. El valor promedio de dicha presin terrestre es de 1013.15 Hectopascales o milibares sobre el nivel del mar y se mide con un instrumento denominadobarmetro.Lo que ocurre con la presin atmosfrica es que cuando el aire est a baja temperatura, desciende aumentando as la presin. En estos casos se da un estado de estabilidad conocido comoanticicln trmico. En caso de que el aire se encuentre a altas temperaturas sube, bajando la presin. Esto causa inestabilidad, que provocaciclones o borrascas trmicas.Presin manomtrica:esta presin es la que ejerce un medio distinto al de la presin atmosfrica. Representa la diferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica. La presin manomtrica slo se aplica cuando la presin es superior a la atmosfrica. Cuando esta cantidad es negativa se la conoce bajo el nombre depresin negativa.La presin manomtrica se mide con unmanmetro.Presin absoluta:esta equivale a la sumatoria de la presin manomtrica y la atmosfrica. La presin absoluta es, por lo tanto superior a la atmosfrica, en caso de que sea menor, se habla dedepresin. sta se mide en relacin al vaco total o al 0 absoluto.Presin relativa:esta se mide en relacin a la presin atmosfrica, su valor cero corresponde al valor de la presin absoluta. Esta mide entonces la diferencia existente entre la presin absoluta y la atmosfrica en un determinado lugar.ManmetroEl manmetro es un instrumento utilizado para la medicin de la presin en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presin entre el fluido y la presin local.En la mecnica la presin se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un lquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.La presin suele medirse en atmsferas (atm); en el sistema internacional de unidades (SI), la presin se expresa en Newtons por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmsfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barmetro convencional.Cuando los manmetros deben indicar fluctuaciones rpidas de presin se suelen utilizar sensores piezoelctricos o electrostticos que proporcionan una respuesta instantnea.

Diseo ExperimentalEl experimento consiste en un manmetro bsico, mediante una manguera llena de un fluido cualquiera, para este caso agua. Al agregar un segundo fluido, el que se desea estudiar se toman los datos correspondientes a las columnas de presin, con lo cual mediante manipulacin matemtica se pueden obtener otras magnitudes fsicas, para este caso la densidad.Materiales: Tres metros de manguera transparente. Una cinta mtrica. Agua. Aceite. Diesel. Adhesiva.Magnitudes fsicas a medirLongitud en metros (longitud de las columnas de presin) y los cambios o diferencias de alturas con respecto al fluido manomtrico en este caso agua.Procedimiento1. Sujetar la manguera en forma de jota (J), sobre una pared.2. Verter agua dentro de ella.3. Verter uno de los fluidos de estudio.4. Tomar nota de la diferencia de alturas que hubo antes y despus de haber vertido el fluido de estudio.5. Repetir paso tres y cuatro, con cada uno de los fluidos de estudio.Diagrama de Diseo Experimental

ResultadosDatos Calculados

FluidoColumna de Fluido(m)Columna de Agua(m)Densidad Del Fluido(kg/m)

Aceite0,17250,16927,54

Diesel0,3410,2852836,36

Datos Tericos

FluidoDensidad Del Fluido(kg/m)

Aceite933

Diesel840

Presin ejercida por pulmones(kp/m)

Alex1065

Axel1110

Jorge1107

Kevin1000

Luis715

Discusin de ResultadosDe acuerdo a los resultados sobre las densidades de los fluidos se puede observar una variacin del 1 % en el aceite y un 0.43 % para el diesel. Considerando que es una variacin relativamente baja si se toma en cuenta los mtodos y los instrumentos utilizados para obtener dichos resultados.Esta variacin es debida como ya se dijo a los mtodos utilizados, pues la medicin de una cinta mtrica graduada nicamente en milsimas de metro, es un factor importante, asimismo la percepcin visual de cualquier humano, que tiene limitaciones, siendo ste otro factor fundamental. Por otro lado al hablar sobre la presin que ejercieron los pulmones de cada estudiante se observa un promedio de 999.4 kp/m. En comparacin a la poca informacin que se encuentra en la web, se observa una variacin de aproximadamente el 30 %, lo cual es un porcentaje alto, lo cual se respalda en los mismos errores antes mencionados, errores al cual se adjunta la falta de esttica del fluido mientras el estudiante expiraba, dicho de otra manera la inestabilidad del nivel del agua.

Conclusiones Los manmetros son instrumentos de gran efectividad para mediciones de presiones. La presin absoluta es la unin de la presin baromtrica y la presin manomtrica en un punto. La presin es funcin de la profundidad para los fluidos incompresibles.

Bibliografa https://matiaspuello.files.wordpress.com/2010/05/mecanica-de-fluidos-hidrostatica.pdf; Matas Enrique Puello Chamorro; Visitado en marzo/2015. http://www.elhinel.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=1206&Itemid=516; ; Visitado en marzo/2015.