Prctica 5 Presin hidrosttica

Prctica 5 Presin hidrostticaLaboratorio de fsicaDoniz Muoz JulioGuijosa Beltrn AdrianaMartnez Martnez BrendaMedina Vzquez Mariana1AV2

OBJETIVO:Determinar experimentalmente, la expresin matemtica de la presin absoluta, en cualquier punto de un lquido en reposo en funcin de su profundidad y de la densidad del lquido (Ecuacin fundamental de la hidrosttica): P = f (h, S ).INTRODUCCIN:La Hidrosttica estudia los lquidos en reposo. La presin dentro de un lquido aumenta con la profundidad.Un objeto sumergido en un lquido en reposo experimenta, sobre cada una de sus caras, una fuerza originada por la presin que aumenta con la profundidad y acta perpendicularmente a dicha cara, independientemente de su orientacin.Las fuerzas originadas por la presin en las caras de un cuerpo sumergido tienen que ser, cuando los lquidos estn en reposo, perpendiculares a la superficie ya que, si no fuera as, la componente horizontal de la fuerza movera el lquido paralelamente a la caras.La presin hidrosttica en un punto del interior de un fluido en reposo es directamente proporcional a la densidad del fluido, d, y a la profundidad, h.La presin hidrosttica slo depende de la densidad del fluido y de la profundidad (g es constante e igual a 9,8 m/s2).Como la densidad de los gases es muy pequea, la presin hidrosttica es inapreciable para pequeas alturas de gas, pero es importante en los lquidos, tanto ms cuanto mayor sea su densidad.MATERIAL EMPLEADO:Equipo empleado:4 lquidos con diferente densidad.1 probeta de 500 ml.15 balines.1 tubo lastrado.1 balanza granataria.1 vernier.1 pipeta volumtrica de 50 ml.DESARROLLO EXPERIMENTAL:1.- Obtener la masa del baln y la del tubo, obtener dimetro del tubo utilizando el vernier.2.- Llenar la probeta con alguno de los cuatro lquidos, introducir el tubo lastrado sin balines y medir la profundidad h que alcanza su base, y las magnitudes necesarias para calcular la presin hidrosttica correspondiente.3.- Agregar de tres en tres los balines en el tubo lastrado y medir su profundidad.4.- Repetir el procedimiento con cada lquido.

REGISTRO DE DATOS:MASA DEL BALIN ( mb) = 1.966 GRAMOSMASA DEL TUBO (mt) = 323 GRAMOSACELERACION DE LA GRAVEDAD EN EL D.F. = 980 cm/seg*segDENSIDAD DEL AGUA (L1) = 1.014 g/cm3DENSIDAD DEL ALCOHOL (L2) = 0.785 g/cm3DENSIDAD DE ACUACOLOR (L3) = 1.071 g/cm3DENSIDAD DE LA GLICERINA (L4) = 1.121 g/cm3Registro de datos:No. de balines en el tuboProfundidad de la base del tubo h, en cmCalculo de Pr

L11.014 g/cm3L20.785 g/cm3L31.071 g/cm3L41.121 g/cm3

013.816.612,305.45

217.813,201.20

315.213.812.613,649.50

41914,097.51

616.620.215.213.814,993.53

821.415,889.55

91816.41516,337.56

1022.616,785.57

1219.417.816.217,681.54

1520.81917.419,025.63

CONCLUSIONES:De Acuerdo con la ecuacin, logramos saber que cuando tenemos una mayor profundidad (h), aumenta la presin relativa (Pr). La ecuacin tambin permite calcular el peso especfico.CUESTIONARIO:1.- Observando su valor numrico y sus unidades:a) Qu significado fsico le atribuye al la ecuacin 12? Se trata del Peso Especfico.b) Segn esto qu sentido tendra el parmetro b? Es la Presin Relativa.2.- La ecuacin P=f(h,p) que se obtiene por deduccin en cualquier texto de fsica es:a) P= Densidadb) Comprela con la ecuacin final que se obtuvo experimentalmente hay concordancia entre la teora y el experimento?3.- La ecuacin emprica P=f(h,p) fue obtenida estando la superficie del lquido a la presin atmosfrica:a) ser vlida para cualquier presin en la superficie y sin importar como se produzca? No, porque la fuerza cambia.b) ser vlida independientemente de la forma del recipiente? No, ya que la forma en que el lquido se distribuye ser distinto.4.- Por qu sobre una superficie cualquiera un fluido en reposo slo pueden actuar fuerzas normales a ella?Un fluido en reposo no puede resistir fuerzas tangenciales, pues las capas del fluido resbalaran una sobre la otra cuando se aplica una fuerza en esa direccin. Precisamente esta incapacidad de resistir fuerzas tangenciales (esfuerzos de corte) es lo que le da la propiedad de cambiar de forma o sea, fluirPor lo tanto sobre un fluido en reposo slo pueden actuar fuerzas perpendiculares. Tenemos por lo tanto que las paredes del recipiente, que contienen a un fluido en reposo, actan sobre ste con fuerzas perpendiculares a la superficie de contacto. De igual manera el fluido acta sobre las paredes del recipiente con una fuerza de igual magnitud y de sentido contrario..5.- En el vaco absoluto:a) la presin absoluta es nula? ExplicarAl vaco lo podemos definir como la ausencia total de materia en un determinado sistema o lugar. El vaco absoluto no puede alcanzarse por ningn medio ya que al ir eliminando la materia contenida en un sistema, la presin que lo rodea (debida a la atmsfera), "aplastara" el sistema, impidiendo alcanzar un vaco absoluto. Es por esto que decimos que un sistema est al vaco en realidad nos referimos a un sistema (generalmente un gas) donde hay poca materia contenida, dicho de otra forma, su densidad de partculas es muy baja. Esto se da de manera natural en el espacio exterior (donde las partculas estn a una gran distancia unas de otras) y de manera artificial a travs de medios mecnicos como son las bombas de vaco.b) cul es el valor de la presin relativa en el vaco absoluto?Al contener una cantidad baja de materia, la presin absoluta de un sistema a vaco siempre ser menor a la atmosfrica.6.- Cmo se define matemticamente la densidad en un punto de cualquier substancia, homognea o no?Enfsicayqumica, ladensidad(smbolo) es unamagnitudescalar referida a la cantidad demasaen un determinadovolumende unasustancia. Ladensidad mediaes la razn entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

CONCLUSIONES:-Analizando los resultados obtenidos concluimos que la ecuacin de la presin hidrosttica si se cumple, igualmente obtuvimos la ecuacin experimental de dos variables.-Al analizar la desviacin en los resultados observamos, determinamos que la prctica, y las mediciones resultaron exitosas debido a que obtuvimos un: 0.9960% de desviacin.BIBLIOGRAFA: Fsica Fundamentos y Fronteras Stollberg / Hill Robert Stollberg Faith Fitch Hill