Lab. Fluidos - Reporte 1 - USAC

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA CENTRO UNIVERSITARIO DE ORIENTE CUNORI FACULTAD DE INGENIERÍA MÉTODO DE POLÍGONO

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA CENTRO UNIVERSITARIO DE ORIENTE CUNORI FACULTAD DE INGENIERÍA MÉTODO DE POLÍGONO BASE CON RADIACIONES TOPOGRAFÍA 1 ING. LUIS FERNANDO QUIJADA Ninfa Odeth Ramírez Mejía Katherine Andreé Calderón Aguirre Marvin Edgardo Calderón Linares Emerson Alberto Sintuj González Manuel Alejandro Duarte Hernández Williams Manrique Sarceño Martínez

201346087 201442805 201442815 201442790 201442836 201442933

Propiedades Básicas de los Fluidos

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Propiedades Básicas de los Fluidos

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Propiedades Básicas de los Fluidos

INTRODUCCIÓN

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos que a su vez es una rama de la física que estudia el movimiento de los fluidos tanto en reposo como en movimiento así como las fuerzas que los provocan. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes lo que provoca que carezcan de forma definida. También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita (recipientes, contenedores, tanques, etc.). Algunos fluidos posee ciertas propiedades tales como viscosidad y densidad, las cuales juegan papeles principales en flujos de canales abiertos y cerrados y en flujos alrededor de objetos sumergidos por esto se hace interesante su estudio, sobre todo a nivel experimental.

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Propiedades Básicas de los Fluidos

OBJETIVOS

General Identificar por medio de experimentos demostrativos las distintas propiedades básicas de los fluidos.

Específicos  Determinar la densidad, el peso específico, la densidad relativa y el volumen específico de tres líquidos usando manómetros diferenciales.  Aplicar los conceptos de la hidrostática.

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Propiedades Básicas de los Fluidos

MARCO TEÓRICO

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Propiedades Básicas de los Fluidos

DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA En esta práctica se realizó un análisis de tres distintos fluidos todos estos combinados con agua en tres distintos manómetros para así hacer las mediciones y cálculos correspondientes ya descritos en los objetivos. Los tres fluidos distintos eran gasolina, aceite SAE 40 y mercurio. Todos estos conocidos como fluidos manométricos, se colocaron cada uno en un manómetro respectivamente con el agua. Se tomó la medida de cada una de las alturas mostradas por cada manómetro en cada fluido, esto dio lugar a tener los datos necesarios para realizar los cálculos pertinentes de dicho ensayo de la siguiente manera: se puede igualar puntos en el lado izquierdo del manómetro y el lado derecho de dicho instrumento, se denomina al punto del lado izquierdo “punto en B” y el lado derecho “punto en A”, ambos puntos están al mismo nivel y comunicados por el mismo líquido, por lo tanto tienen la misma presión hidrostática, como se aprecia en la figura. 1. Se igualan ambos puntos a la misma altura y se igualan presiones. 𝑃𝐴 = 𝑃𝐵 𝜌1 𝑔ℎ1 = 𝜌2 𝑔ℎ2 + 𝜌3 𝑔ℎ3 2. Se despeja la densidad del líquido desconocido en función del líquido conocido. 𝜌2 ℎ3 𝜌1 = (ℎ1 − ℎ2 )

Con la ecuación otorgada por el instructor se encontró la densidad que se buscaba en cada fluido dada 𝑘𝑔𝑚⁄ en 𝑚3 .

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Propiedades Básicas de los Fluidos

Con el resultado anterior se realizó el cálculo de las otras propiedades básicas de cada uno de los fluidos, aplicando las siguientes ecuaciones:

→ Peso específico

𝛾 = 𝛿*g

→ Densidad Relativa

S =

→ Volumen Específico

𝑉𝑠 = 1⁄𝛿

𝛿𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝛾 ⁄𝛿 = 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜⁄𝛾𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑎𝑔𝑢𝑎

EQUIPO UTILIZADO

1ra. Parte   

Regla graduada en cm. Tres manómetros diferenciales tipo U. Cuatro líquidos manométricos: agua, gasolina, aceite SAE40 y mercurio.

2da. Parte   

Agua Tubos de ensayo de diferentes diámetros. Lupa

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Propiedades Básicas de los Fluidos

DATOS DEL LABORATORIO

Datos obtenidos con los distintos manómetros.

Valores Estándar de las Propiedades del Agua Sistema

Densidad

Peso específico

Internacional

1000 kgm/m3

9810 N/m3

Grav. Inglés

1.94 slug/pie3

62.4 lbf/pie3

Técnico gravitacional 101.9 UTM/m3

1000 kgf/m3

Tabla 1. Valores estándar de las propiedades del agua.

 Agua y Aceite ALTURA

VALOR (m)

𝒉𝟏

0.308

𝒉𝟐

0.186

𝒉𝟑

0.108

Tabla 2. Alturas medidas

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Propiedades Básicas de los Fluidos

 Agua y Gasolina ALTURA

VALOR (m)

𝒉𝟏

0.344

𝒉𝟐

0.203

𝒉𝟑

0.106

Tabla 3. Alturas medidas



Agua y Mercurio ALTURA

VALOR (m)

𝒉𝟏

0.514

𝒉𝟐

0.128

𝒉𝟑

0.03

Tabla 4. Alturas medidas

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Propiedades Básicas de los Fluidos

Datos de la Capilaridad de los tubos de distintos diametros.

𝝈 = 𝟕. 𝟑𝟒 × 𝟏𝟎−𝟐

Tensión superficial

𝜽 = 𝟒𝟕° 𝑪 𝜸 = 𝟏𝟎𝟎𝟎

Ángulo de inclinación

𝒌𝒈 𝒎𝟑

Peso específico del agua



Diámetro de los tubos

𝒉𝒐 = 𝟖𝟔 𝒎𝒎 = 𝟎. 𝟎𝟖𝟔 𝒎

Altura inicial del agua en los tubos de prueba

∅(mm)

𝒉𝒇 (mm)

𝒉 = (𝒉𝒇 − 𝒉𝒐)(𝒎𝒎)

𝟏. 𝟐

100

14

𝟏. 𝟕

98

12

𝟐. 𝟐

96

10

𝟑

92

6

𝟒

90

4

𝟓

88

2

Tabla 5. Diámetros, alturas finales y diferencia de altura en cada tubo de ensayo.

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CÁLCULOS  Manómetro 1 (Agua-Gasolina)  Densidad de la gasolina Datos a utilizar: ℎ1 = 34.40 𝑐𝑚 = 0.3440 𝑚 ℎ2 = 20.25 𝑐𝑚 = 0.2025 𝑚 ℎ3 = 10.60 𝑐𝑚 = 0.1060 𝑚 𝜌2 = 1000

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

Fórmula: 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓ó𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 =

𝑘𝑔⁄ 𝑚3 ∗ 0.1060 𝑚 𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 ∶ 𝜌1 = 0.3440 𝑚 − 0.2025 𝑚 1000

Resultado: 𝝆𝟏 = 𝟕𝟒𝟗. 𝟏𝟐

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𝒌𝒈⁄ 𝒎𝟑

𝜌2 ∗ ℎ3 (ℎ1 − ℎ2)

Propiedades Básicas de los Fluidos

 Peso específico de la gasolina Datos a utilizar: 𝜌1 = 749.12

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

𝑔 = 9.81 𝑚⁄𝑠 2 Fórmula: 𝛾 = 𝜌1 ∗ 𝑔

𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒: 𝛾 = 749.12

𝑘𝑔⁄ 𝑚 𝑚3 ∗ 9.81 ⁄𝑠 2

Resultado: 𝜸 = 𝟕𝟑𝟒𝟖. 𝟖𝟕 𝑵⁄ 𝟑 𝒎

 Densidad relativa de la gasolina Datos a utilizar: 𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 749.12 𝜌𝐻2 𝑂 = 1000

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

Ó 𝛾𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 7348.87 𝑁⁄𝑚3 𝛾𝐻2 𝑂 = 9810 𝑁⁄𝑚3

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Propiedades Básicas de los Fluidos

Fórmula: 𝑆=

𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝛾𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 𝜌𝐻2 𝑂 𝛾𝐻2 𝑂

𝑘𝑔⁄ 𝑚3 𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒: 𝑘𝑔 1000 ⁄𝑚3 749.12

Resultado: 𝑺 = 𝟎. 𝟕𝟒𝟗𝟏

 Volumen Específico de la Gasolina Datos a utilizar: 𝜌 = 749.12

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

Fórmula: 𝑽𝒔 =

𝑽 𝟏 = 𝑴 𝝆

𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒:

1 𝑘𝑔 749.12 ⁄𝑚3

𝟑 Resultado: 𝑽𝒔 = 𝟏. 𝟑𝟑 × 𝟏𝟎−𝟑 𝒎 ⁄𝒌𝒈

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Propiedades Básicas de los Fluidos

 Manómetro 2 (Mercurio-Agua)  Densidad del Mercurio Datos a utilizar: ℎ1 = 51.35 𝑐𝑚 = 0.5135 𝑚 ℎ2 = 12.80 𝑐𝑚 = 0.1280 𝑚 ℎ3 = 03.00 𝑐𝑚 = 0.0300 𝑚 𝜌1 = 1000

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

Fórmula: 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓ó𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 =

𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 ∶ 𝜌2 =

1000

𝑘𝑔⁄ 𝑚3 ∗ (0.5135 𝑚 − 0.1280 𝑚) 0.0300 𝑚

Resultado: 𝝆𝟐 = 𝟏𝟐𝟖𝟓𝟎

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𝒌𝒈 ⁄ 𝟑 𝒎

𝜌1 ∗ (ℎ1 − ℎ2) ℎ3

Propiedades Básicas de los Fluidos

 Peso específico del mercurio Datos a utilizar: 𝜌2 = 12850

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

𝑔 = 9.81 𝑚⁄𝑠 2 Fórmula: 𝛾 = 𝜌2 ∗ 𝑔 𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒: 𝛾 = 12850

𝑘𝑔⁄ 𝑚 𝑚3 ∗ 9.81 ⁄𝑠 2

Resultado: 𝜸 = 𝟏𝟐𝟔𝟎𝟓𝟖. 𝟓𝟎 𝑵⁄ 𝟑 𝒎

 Densidad relativa del mercurio Datos a utilizar: 𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 12850 𝜌𝐻2 𝑂 = 1000

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

𝛾𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 126058.50 𝑁⁄𝑚3

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

Ó

Fórmula: 𝑆=

𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝛾𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 𝜌𝐻2 𝑂 𝛾𝐻2 𝑂

𝑘𝑔 12850 ⁄𝑚3 𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒: 𝑘𝑔 1000 ⁄𝑚3

Resultado: 𝑺 = 𝟏𝟐. 𝟖𝟓

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𝛾𝐻2 𝑂 = 9810 𝑁⁄𝑚3

Propiedades Básicas de los Fluidos

 Volumen Específico del Mercurio Datos a utilizar: 𝜌 = 12850

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

Fórmula: 𝑉𝑠 =

𝑉 1 = 𝑀 𝜌

𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒:

1 𝑘𝑔 12850 ⁄𝑚3

𝟑 Resultado: 𝑽𝒔 = 𝟕. 𝟕𝟖 × 𝟏𝟎−𝟓 𝒎 ⁄𝒌𝒈

 Manómetro 3 (Aceite SAE-40 -Agua)

 Densidad del Aceite Datos a utilizar: ℎ1 = 30.80 𝑐𝑚 = 0.3080 𝑚 ℎ2 = 18.6 𝑐𝑚 = 0.1860 𝑚 ℎ3 = 10.8 𝑐𝑚 = 0.1080 𝑚 𝜌2 = 1000

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𝑘𝑔⁄ 𝑚3

Propiedades Básicas de los Fluidos

Fórmula: 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓ó𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 =

𝑘𝑔⁄ 𝑚3 ∗ 0.1080 𝑚 𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 ∶ 𝜌1 = (0.3080 𝑚 − 0.1860 𝑚) 1000

Resultado: 𝝆𝟏 = 𝟖𝟖𝟓. 𝟐𝟓

𝒌𝒈⁄ 𝒎𝟑

 Peso específico del Aceite Datos a utilizar: 𝜌1 = 885.25

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

𝑔 = 9.81 𝑚⁄𝑠 2 Fórmula: 𝛾 = 𝜌1 ∗ 𝑔

𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒: 𝛾 = 885.25

𝑘𝑔⁄ 𝑚 𝑚3 ∗ 9.81 ⁄𝑠 2

Resultado: 𝜸 = 𝟖𝟔𝟖𝟒. 𝟑𝟎 𝑵⁄ 𝟑 𝒎

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𝜌2 ∗ ℎ3 (ℎ1 − ℎ2)

Propiedades Básicas de los Fluidos

 Densidad relativa del Aceite Datos a utilizar: 𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 885.25 𝜌𝐻2 𝑂 = 1000

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

𝛾𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 8684.30 𝑁⁄𝑚3

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

𝛾𝐻2 𝑂 = 9810 𝑁⁄𝑚3

Ó Fórmula: 𝑆=

𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝛾𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 𝜌𝐻2 𝑂 𝛾𝐻2 𝑂

𝑘𝑔 885.25 ⁄𝑚3 𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒: 𝑘𝑔 1000 ⁄𝑚3

Resultado: 𝑺 = 𝟎. 𝟖𝟖𝟓𝟑

 Volumen Específico del Aceite Datos a utilizar: 𝜌 = 12850

𝑘𝑔⁄ 𝑚3

Fórmula: 𝑉𝑠 =

𝑉 1 = 𝑀 𝜌

𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒:

1 𝑘𝑔 885.25 ⁄𝑚3

𝟑 Resultado: 𝑽𝒔 = 𝟏. 𝟏𝟑 × 𝟏𝟎−𝟑 𝒎 ⁄𝒌𝒈

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Propiedades Básicas de los Fluidos

Tabla 6 - Densidad calculada en los diferentes sistemas de medida Líquido

Sistema Internacional

Sistema Inglés

𝑘𝑔/𝑚3

𝑠𝑙𝑢𝑔/𝑓𝑡 3

Gasolina

𝟕𝟒𝟗. 𝟏𝟐

𝒌𝒈⁄ 𝒎𝟑

𝟏𝟒𝟓. 𝟑𝟓

Mercurio

𝟏𝟐𝟖𝟓𝟎

𝒌𝒈⁄ 𝒎𝟑

𝟐𝟒. 𝟗𝟑

Aceite

𝟖𝟖𝟓. 𝟐𝟓

𝒌𝒈 ⁄ 𝟑 𝒎

𝟏𝟕𝟏. 𝟕𝟕

𝒔𝒍𝒍𝒖𝒈 ⁄𝒇𝒕𝟑 𝒔𝒍𝒍𝒖𝒈 ⁄𝒇𝒕𝟑 𝒔𝒍𝒍𝒖𝒈 ⁄𝒇𝒕𝟑

Sistema Técnico Gravitacional 𝑈𝑇𝑀/𝑚 3 𝟕𝟔. 𝟒𝟏 𝑼𝑻𝑴⁄ 𝟑 𝒎 𝟏𝟑𝟏𝟎. 𝟕𝟎 𝑼𝑻𝑴⁄ 𝟑 𝒎 𝟗𝟎. 𝟑𝟎 𝑼𝑻𝑴⁄ 𝟑 𝒎

Tabla 7 - Peso específico calculado en los diferentes sistemas de medida Líquido

Sistema Internacional

Sistema Inglés

𝑁/𝑚 3

𝑙𝑏𝑓/𝑓𝑡 3

Gasolina

𝟕𝟑𝟒𝟖. 𝟖𝟕 𝑵⁄ 𝟑 𝒎

𝟒𝟔. 𝟕𝟗 𝒍𝒃⁄ 𝟑 𝒇𝒕

𝟕𝟒𝟗. 𝟏𝟐

𝒌𝒈𝒇⁄ 𝒎𝟑

Mercurio

𝟏𝟐𝟔𝟎𝟓𝟖. 𝟓𝟎 𝑵⁄ 𝟑 𝒎

𝟖𝟎𝟐. 𝟓𝟕 𝒍𝒃⁄ 𝟑 𝒇𝒕

𝟏𝟐𝟖𝟓𝟎

𝒌𝒈𝒇 ⁄ 𝟑 𝒎

𝟖𝟔𝟖𝟒. 𝟑𝟎 𝑵⁄ 𝟑 𝒎

𝟓𝟓. 𝟐𝟗 𝒍𝒃⁄ 𝟑 𝒇𝒕

𝟖𝟖𝟓. 𝟐𝟓

Aceite

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Sistema Técnico Gravitacional 𝑘𝑔𝑓/𝑚 3

𝒌𝒈𝒇⁄ 𝒎𝟑

Propiedades Básicas de los Fluidos

Densidad relativa calculada en los diferentes sistemas de medida NOTA: La densidad relativa es la misma en todos los diferentes sistemas debido a que es adimensional

Tabla 8 - Volumen específico calculado en los diferentes sistemas de medida Líquido

Sistema Internacional

Sistema Inglés

𝑚 3 /𝑘𝑔𝑓

𝑓𝑡 3 /𝑠𝑙𝑢𝑔

Gasolina

𝟑 𝟏. 𝟑𝟑 × 𝟏𝟎−𝟑 𝒎 ⁄𝒌𝒈

𝟔. 𝟖𝟖 × 𝟏𝟎−𝟑

Mercurio

𝟑 𝟕. 𝟕𝟖 × 𝟏𝟎−𝟓 𝒎 ⁄𝒌𝒈

𝟎. 𝟎𝟒𝟎

Aceite

𝟑 𝟏. 𝟏𝟑 × 𝟏𝟎−𝟑 𝒎 ⁄𝒌𝒈

𝟓. 𝟖𝟐 × 𝟏𝟎−𝟑

𝒇𝒕𝟑⁄ 𝒔𝒍𝒖𝒈

𝒇𝒕𝟑⁄ 𝒔𝒍𝒖𝒈 𝒇𝒕𝟑⁄ 𝒔𝒍𝒖𝒈

 Capilaridad en tubos de distinto diámetro  𝐀𝐠𝐮𝐚 𝐚 𝟐𝟎℃ Datos a utilizar: 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝜎 = 0.0728 𝑁/𝑚 𝜃 = 47° ∅ = 𝑑𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑡𝑢𝑏𝑜𝑠 𝛾𝐻2 𝑂 = 95941.80 𝑁⁄𝑚3 ℎ𝑜 = 86 𝑚𝑚 = 0.86 𝑚 𝜌 = 9594.180 𝑁⁄𝑚3 Fórmula: 4𝜎 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝛾∅

ℎ𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎 =

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Sistema Técnico Gravitacional 𝑚 3 /𝑈𝑇𝑀 𝟑 𝟎. 𝟎𝟏𝟑 𝒎 ⁄𝑼𝑻𝑴 𝟑

𝟕. 𝟔𝟑 𝒎 ⁄𝑼𝑻𝑴 𝟑

𝟎. 𝟎𝟏𝟏 𝒎 ⁄𝑼𝑻𝑴

Propiedades Básicas de los Fluidos

𝑆𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒: ℎ1 =

(4)(0.0728 𝑁⁄𝑚)(cos 47°) = 0.017 𝑚 = 17.25 𝑚𝑚 (9594.180 𝑁⁄𝑚3 )(0.0012 𝑚)

(4)(0.0728 𝑁⁄𝑚)(cos 47°) ℎ2 = = 0.012 𝑚 = 12.180 𝑚𝑚 (9594.180 𝑁⁄𝑚3 )(0.0017 𝑚) (4)(0.0728 𝑁⁄𝑚)(cos 47°) ℎ3 = = 0.009 𝑚 = 9.400 𝑚𝑚 (9594.180 𝑁⁄𝑚3 )(0.0022 𝑚) ℎ4 =

(4)(0.0728 𝑁⁄𝑚)(cos 47°) = 0.007 𝑚 = 6.900 𝑚𝑚 (9594.180 𝑁⁄𝑚3 )(0.0030 𝑚)

ℎ6 =

(4)(0.0728 𝑁⁄𝑚)(cos 47°) = 0.005 𝑚 = 5.170 𝑚𝑚 (9594.180 𝑁⁄𝑚3 ) (0.0040 𝑚)

ℎ7 =

(4)(0.0728 𝑁⁄𝑚)(cos 47°) = 0.004 𝑚 = 4.140 𝑚𝑚 (9594.180 𝑁⁄𝑚3 )(0.0050 𝑚)

𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑁𝑜. (𝑚𝑚)

ℎ𝑒

ℎ𝑡

𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 (𝑚𝑚)

𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎

%𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 (

ℎ𝑡 − ℎ𝑒 ) ∗ 100 ℎ𝑡

(𝑚𝑚)

1

1.20

14.00

17.25

18.84%

2

1.70

12.00

12.18

1.47%

3

2.20

10.00

9.40

6.38%

4

3.00

6.00

6.90

13.04%

5

4.00

4.00

5.17

22.63%

6

5.00

2.00

4.14

51.69%

Tabla 8 - Muestra el diámetro y la altura obtenida al momento de la práctica, así mismo se compara con la teórica y su respectivo error.

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Propiedades Básicas de los Fluidos

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Durante la primera práctica se realizó la medición de distintas distancias o alturas las cuales fueron tomadas en el laboratorio, debemos recalcar que esas medidas y datos fueron tomados a simple vista y es por ello que puede existir un rango de error o incerteza. En la primera parte de la práctica se utilizaron tres manómetros con el agua como líquido en común y tres distintos líquidos en cada uno de ellos: Gasolina, Aceite SAE 40 y Mercurio. Luego se calcularos las respectivas densidades y peso específico con el volumen específico. Seguidamente se realizaron las conversiones de cada dato solicitado. Debido a las condiciones climáticas puede existir un margen de error ya que la temperatura en la que se realizó la práctica era bastaba baja por lo cual el valor estándar de la densidad del agua y de los fluidos puede variar provocando así un resultado correcto pero no exacto, otro factor que influyó a que el resultado no fuera exacto es la incerteza de la regla. La segunda parte de nuestro laboratorio consistió en la capilaridad la cual es una colocación de tubos de prueba en un recipiente con agua con la cual se determinó la altura del agua a la cual se encuentra en cada tubo. Recordemos que las mediciones realizadas no llegan a ser del todo precisas por muchos factores que intervienen durante la práctica como: temperatura, el movimiento generado por la altura del equipo, errores humanos para la toma de datos; lo cual ocasiona que nuestras alturas experimentales varían de acuerdo a los otros valores encontrados que sin embargo, sirve para analizar el comportamiento de los fluidos existentes.

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Propiedades Básicas de los Fluidos

BIBLIOGRAFÍA

 Fernández Larrañaga Bonifacio (1999). INTRODUCCION A LA MECANICA DE FLUIDOS. México: Alfa omega Grupo Editorial.  Fay A. James (1995). MECANICA DE FLUIDOS.. México: Editorial CECSA Cuarta Edición

E-GRAFÍA  Propiedades Básicas de los Fluidos, UNAD, disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150501/Fisica_general2/propiedades_bsicas_de_l os_fluidos.html



Propiedades de los Fluidos, Ciencias Naturales, disponible en: http://www.areaciencias.com/fisica/propiedades-de-los-fluidos.html

 Tipos de fluidos y sus propiedades, Ecuación Fundamental de la Hidrodinámica, disponible en: http://virtual.uaeh.edu.mx/repositoriooa/paginas/ecuacion_fundamental_de_la_hidrodina mica/tipos_de_fluidos_y_sus_propiedades.html

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Propiedades Básicas de los Fluidos

ANEXOS  Manómetro de Aceite SAE 40 - Agua

 Toma de medidas de altura del manómetro Aceite - Agua

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Propiedades Básicas de los Fluidos

 Manómetro de Gasolina – Agua

* Manómetro de Mercurio – Agua

 Toma de medidas de altura de manómetro de Gasolina – Agua

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Propiedades Básicas de los Fluidos

 Medidas de altura de los tubos capilares de distinto diámetro.

 Demostración cuando no hay presión atmosférica

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Propiedades Básicas de los Fluidos

 Demostración cuando hay presión atmosférica

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