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• Alex Sánchez

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Ejercicio 1: En la parte de en medio hay tres masas, coloque la masa de 500kg en el canal vertical de la derecha, la gravedad de la Tierra y los líquidos: gasolina, agua y miel.

g=9.8 m/s 2 Gasolina h(m) Presión(kPa) 1 2.963 1.5 6.343 2 9.768 2.5 13.314 3 16.552 Altura del Cilindro 3m

Agua h(m) Presión(kPa) 1 3.892 1.5 8.683 2 13.625 2.5 18.629 3 23.294 Altura del Cilindro 3m

Miel h(m) Presión(kPa) 1 5.030 1.5 12.011 2 18.992 2.5 25.780 3 32.782 Altura del Cilindro 3m

Tabla 1

Los resultados obtenidos son coherentes con los reales, las alturas son tomadas desde el nivel superior del cilindro y como sabemos la presión aumenta y cambia conforme la profundidad y del fluido en que se este trabajando, la función del peso introducido es elevar el fluido que hará que cambie la presión conforme este aumente o disminuya. Figura 1.- Practica virtual

Ejercicio 2: Tome las siguientes condiciones iniciales: quitar la influencia de la atmosfera sobre el sistema, la gravedad de la Tierra y los líquidos: gasolina, agua y miel. g=9.8 m/s 2 Use los barómetros para colocarlos en cada uno de las profundidades(1,2,3,4)m anotando la profundidad y le presión de la siguiente tabla. Representa en una grafica las presión en función de la profundidad por la gravedad(gh). Use Excel para determinar la ecuación correspondiente. La pendiente de la recta corresponde a la densidad de cada líquido.

Gravedad de la Tierra(g=9.81m/s2) y Masa 500kg Tierra-Gasolina Tierra-Agua Tierra-Miel 3 Densidad 700kg/m Densidad 1000kg/m Densidad 1420 kg/m3 3 Teórica Teórica Teórica Densidad 693,679 Densidad 992,150 Densidad 1423,241 Experimental kg/m3 Experimental Kg/m3 Experimental kg/m3 h(m) Presió gh(m2/s2) h(m) Presión gh(m2/s2) h(m) Presión gh(m2/s2) n(kPa) (kPa) (kPa) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2963 9.81 1 3892 9.81 1 5030 9.81 2 9768 19.62 2 13625 19.62 2 18992 19.62 3 16552 29.43 3 23294 29.43 3 32782 29.43 Error%= 0.903% Error%= 0.785% Error%= 0.228% Tabla2

GASOLINA

0 9,81 19,62 29,43

Presión(Pa ) 0 2963 9768 16552

Densidad Teórica

700kg/m3

Densidad Experimental

693,679 kg/m3

gh(m2/s2)

ρ=

Presión en función de la profundidad por la gravedad GASOLINA 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000

y 2− y 1 por la gravedad de la gasolina con masa x 2−x 1

0

0

5

10

15

20

25

30

35

de 500kg

Presión en función de la profundidad por la gravedad AGUA

AGUA gh(m2/s2) 0 9,81 19,62 29,43

Presión(Pa ) 0 3892 13625 23294

25000 20000 15000 10000

Densidad Teórica

1000kg/m

Densidad Experimental

992,150 kg/m3

y 2− y 1 ρ= x 2−x 1

3

5000 0

0

5

10

15

20

25

30

35

Grafica 2.-Presión en Función de la profundidad por gravedad del agua con masa de 500kg

MIEL 2

2

gh(m /s )

Presión(Pa)

0

0

9,81

5030

19,62

18992

29,43

32782

Presión en función de la profundidad por la gravedad MIEL 35000 30000 25000 20000 15000

Densidad Teórica 1420 kg/m3 Densidad Experimental

ρ=

1423,241 kg/m3

10000 5000 0

0

5

10

15

20

25

30

35

y 2− y 1 x 2−x 1 Grafica 3.-Presión en Función de la profundidad por la gravedad de la miel con masa de 500kg

Ejercicio 3: Repita el anterior procedimiento con las masas de 750kg y 1000kg. Las graficas para cada una de las masas realícelas en una sola gráfica y saque una conclusión.

Gravedad de la Tierra(g=9.81m/s2) y Masa 750kg Tierra-Gasolina Tierra-Agua Tierra-Miel Densidad 700kg/m3 Densidad 1000kg/m Densidad 1420 kg/m3 3 Teórica Teórica Teórica Densidad 702,956 Densidad 1002,242 Densidad 1423,241 Experimental kg/m3 Experimental Kg/m3 Experimental kg/m3 2 2 2 2 h(m) Presió gh(m /s ) h(m) Presión gh(m /s ) h(m) Presión gh(m2/s2) n(kPa) (kPa) (kPa) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3.290 9.81 1 4.201 9.81 1 5.450 9.81 2 10.186 19.62 2 14.033 19.62 2 19.412 19.62 3 16.980 29.43 3 23.740 29.43 3 33.195 29.43 Error%= 0.4223% Error%= 0.2242% Error%= 0.2282% Tabla3

Gravedad de la Tierra(g=9.81m/s2) y Masa 1000kg Tierra-Gasolina Tierra-Agua Tierra-Miel 3 3 Densidad 700kg/m Densidad 1000kg/m Densidad 1420 kg/m3 Teórica Teórica Teórica Densidad 701,529 Densidad 1003,363 Densidad 1423,241 Experimental kg/m3 Experimental kg/m3 Experimental kg/m3 2 2 2 2 h(m) Presió gh(m /s ) h(m) Presión gh(m /s ) h( Presión gh(m2/s2) n(kPa) (kPa) m) (kPa) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3.668 9.81 1 4.577 9.81 1 5.808 9.81 2 10.550 19.62 2 14.420 19.62 2 19.770 19.62 3 17.345 29.43 3 24.126 29.43 3 33.553 29.43 Error%= 0.2184% Error%= 0.3363% Error%= 0.2282% Tabla 4

GASOLINA 500KG 2

2

750kg

1000kg

gh(m /s )

Presión(Pa)

gh(m /s )

Presión(Pa)

gh(m /s2)

Presión(Pa)

0 9,81 19,62 29,43

0 2963 9768 16552

0 9,81 19,62 29,43

0 3290 10186 16980

0 9,81 19,62 29,43

0 3668 10550 17345

Densidad=

702,956167

Densidad=

701,529052

Densidad=

2

693,6799185

2

2

y 2− y 1 x 2−x 1

ρ=

Presión en función de la profundidad por la gravedad GASOLINA 750kg

250kg

1000kg

20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0

0

5

10

15

20

25

30

35

Grafica 4.-Presión en Función de la profundidad por la gravedad de la gasolina con masa de 500kg,750kg y 100kg

AGUA 500kg

1000kg

750kg

gh(m2/s2)

Presión(Pa)

gh(m2/s2)

Presión(Pa)

gh(m /s2)

Presión(Pa)

0

0

9,81 19,62 29,43

3892 13625 23294

0 9,81 19,62 29,43

0 4201 14033 23740

0 9,81 19,62 29,43

0 4577 14420 24126

Densidad=

1002,24261

Densidad=

1003,36391

Densidad=

ρ=

y 2− y 1 x 2−x 1

992,1508665

2

Presión en función de la profundidad por la gravedad AGUA 30000 25000 750KG 500KG 1000KG

20000 15000 10000 5000 0

0

5

10

15

20

25

30

35

Grafica 5.-Presión en Función de la profundidad por la gravedad del agua con masa de 500kg,750kg y 100kg

MIEL 500kg 2

2

1000kg

750kg

gh(m /s )

Presión(Pa)

gh(m2/s2)

Presión(Pa)

gh(m /s2)

Presión(Pa)

0 9,81

0 5030

19,62

18992

29,43

32782

0 9,81 19,62 29,43

0 5450 19412 33195

0 9,81 19,62 29,43

0 5808 19770 33553

Densidad=

1423,24159

Densidad=

1423,24159

Densidad=

ρ=

1423,24159

2

y 2− y 1 x 2−x 1

Presión en función de la profundidad por la gravedad MIEL 750KG

500KG

1000KG

40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

0

5

10

15

20

Grafica 6.-Presión en Función de la profundidad por la gravedad de la miel con masa de 500kg,750kg y 100kg

25

30

35

Los resultados obtenidos tienen un margen de error pequeño lo que nos quiere decir que hemos sido casi exactos con su densidad real, la recta que representa la densidad en cada uno de los diferente tipos de cargas aplicadas son similares ya que siempre tendrán la misma tendencia porque su densidad será la misma sea cual sea la masa aplicada, la densidad de un fluido no varía con la masas ni con la profundidad, lo que varía es presión dependiendo de la densidad del fluido y de la profundidad del mismo y es por esto que así cambie los pesos ingresados la densidad es la misma. Ejercicio 4: Ahora colocar la influencia de la atmosfera en el sistema y repita todo el proceso anterior.

Gravedad de la Tierra(g=9.81m/s2) y Masa 500kg con influencia de la Atmósfera Tierra-Gasolina Tierra-Agua Tierra-Miel Densidad 700kg/m3 Densidad 1000kg/m3 Densidad 1420 kg/m3 Teórica Teórica Teórica Densidad 702.8543 Densidad 1002.243 Densidad 1426.8093 Experimental kg/m3 Experimental Kg/m3 Experimental kg/m3 2 2 2 2 h(m) Presión( gh(m /s ) h(m) Presión gh(m /s ) h(m Presión gh(m2/s2) kPa) (kPa) ) (kPa) 0 101.325 0 0 101.352 0 0 101.325 0 1 105.027 9.81 1 105.890 9.81 1 107.142 9.81 2 111.922 19.62 2 115.722 19.62 2 121.139 19.62 3 118.717 29.43 3 125.429 29.43 3 134.922 29.43 Error%= 0.407% Error%= 0.2243% Error%= 0.4793% Tabla 5

Gravedad de la Tierra(g=9.81m/s2) y Masa 750kg con influencia de la Atmósfera Tierra-Gasolina Tierra-Agua Tierra-Miel 3 3 Densidad 700kg/m Densidad 1000kg/m Densidad 1420 kg/m3 Teórica Teórica Teórica Densidad kg/m3 Densidad 1006.1162 Densidad 1427.115 Experimental Experimental Kg/m3 Experimental kg/m3 2 2 2 2 h(m) Presión gh(m /s ) h(m) Presión gh(m /s ) h(m Presión gh(m2/s2) (kPa) (kPa) ) (kPa) 0 101.325 0 0 101.325 0 0 101.325 0 1 104.601 9.81 1 105.495 9.81 1 106.743 9.81 2 111.497 19.62 2 115.365 19.62 2 120.743 19.62 3 118.307 29.43 3 125.072 29.43 3 134.526 29.43 Error%= 0.422% Error%= 0.612% Error%= 0.5012% Tabla 6

Gravedad de la Tierra(g=9.81m/s2) y Masa 1000kg con influencia de la Atmósfera Tierra-Gasolina Tierra-Agua Tierra-Miel Densidad 700kg/m3 Densidad 1000kg/m3 Densidad 1420 kg/m3 Teórica Teórica Teórica Densidad 701.590 Densidad 1002.243 Densidad 1423.216 Experimental kg/m3 Experimental kg/m3 Experimental kg/m3 2 2 2 2 h(m) Presión( gh(m /s ) h(m) Presión gh(m /s ) h( Presión gh(m2/s2) kPa) (kPa) m) (kPa) 0 101.325 0 0 101.325 0 0 101.325 0 1 104.998 9.81 1 105.890 9.81 1 107.163 9.81 2 111.880 19.62 2 115.722 19.62 2 121.125 19.62 3 118.675 29.43 3 125.429 29.43 3 134.908 29.43 Error%= 0.218% Error%= 0.224% Error%= 0.2282% Tabla 7

GASOLINA 500KG

750kg

1000kg

gh(m2/s2)

Presión(Pa)

gh(m2/s2)

Presión(Pa)

gh(m2/s2)

Presión(Pa)

0 9,81 19,62 29,43

101325 105027 111922 118717

0 9,81 19,62 29,43

101325 104601 111497 118307

0 9,81 19,62 29,43

101325 104998 111880 118675

Densidad=

702.8543

Densidad=

702.9561

y 2− y 1 ρ= x 2−x 1

Densidad=

701.590

Presión en función de la profundidad por la gravedad tomando en cuenta la presión atmósfera GASOLINA 750kg

250kg

1000kg

20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0

0

5

10

15

20

25

30

Grafica 7.-Presión en Función de la profundidad por la gravedad tomando en cuenta la presión atmosférica de la gasolina con masa de 500kg,750kg y 100kg

AGUA 500kg 2

2

1000kg

750kg

gh(m /s )

Presión(Pa)

gh(m2/s2)

Presión(Pa)

gh(m /s2)

Presión(Pa)

0

101325

9,81 19,62 29,43

105890 115722 125425

0 9,81 19,62 29,43

101325 105495 115365 125072

0 9,81 19,62 29,43

101325 105890 115722 125429

Densidad=

1006.1162

Densidad=

Densidad=

y 2− y 1 ρ= x 2−x 1

1002.243

2

1002.243

35

Presión en función de la profundidad por la gravedad tomando en cuenta la presión atmosferica AGUA 180000 170000 160000

750KG 500KG 1000KG

150000 140000 130000 120000 110000 100000 90000

0

5

10

15

20

25

30

35

Grafica 8.-Presión en Función de la profundidad por la gravedad tomando en cuenta la presión atmosférica del agua con masa de 500kg,750kg y 100kg

MIEL 500kg 2

2

1000kg

750kg

gh(m /s )

Presión(Pa)

gh(m /s )

Presión(Pa)

gh(m /s2)

Presión(Pa)

0 9,81

101325 107142

19,62

121139

29,43

134922

0 9,81 19,62 29,43

101325 106743 120743 134526

0 9,81 19,62 29,43

101325 107163 121125 134908

Densidad=

1423.2416

Densidad=

ρ=

2

2

Densidad=

1426.8093

1427.115

2

y 2− y 1 x 2−x 1

Presión en función de la profundidad por la gravedad tomando en cuenta la presión atmosférica MIEL 750KG

500KG

1000KG

40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

0

5

10

15

20

25

30

35

Grafica 9.-Presión en Función de la profundidad por la gravedad tomando en cuenta la presión atmosférica de la miel con masa de 500kg,750kg y 100kg