Repblica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educacin Superior

Universidad Rafael Urdaneta

Ctedra: Laboratorio de Mecnica de los Fluidos

PRACTICA N3

Presin Hidrosttica

Seccin: F

Integrantes:

Anibal Cahuao C.I:25.402.301

Maracaibo, 4 de Junio del 2015

Introduccin

La presin se define como una fuerza por unidad de superficie, esta tiene propiedades que lo

caracterizan, tal como establece el principio de pascal la presin en un fluido poco

comprensible se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos

definidos, la presin en todos los puntos situados en un mismo plano horizontal en el seno de

un fluido en reposo es la misma, a mayor profundidad mayor presin, la presin de un fluido es

independiente de la forma o seccin transversal del recipiente que lo contenga, la fuerza de

presin en un fluido en reposo es siempre a compresin y jams a traccin, la superficie libre

de un lquido en reposo es siempre horizontal. Tambin debemos considerar la presin

atmosfrica, esta es la presin ejercida por el peso de la atmsfera sobre la superficie terrestre.

Para el clculo de las presiones se pueden tomar como referencia para medir, la presin

relativa o presin absoluta, la presin relativa son las presiones referidas a otra presin, la

presin de referencia ms utilizada es la atmosfrica, mientras que la presin absoluta es la

medida de la presin referida al cero absoluto (vaco total o ausencia total de materia).

En este informe se analizara el estudio de las presiones a travs de diferentes preguntas y

observaciones las cuales se realizaron basndose en el principio de pascal y de la ecuacin

hidrosttica, los cuales fueron experimentados en el laboratorio mediante dos tipos de ensayos

previamente explicados, cada uno con el fin demostrar los principios antes mencionados.

Equipos o materiales

Pascalimetro

Vasos comunicantes

Vaso precipitado

ENSAYO N1. Evaluar el comportamiento de la presin con el Pascalimetro.

Caso N1

Un fluido en reposo.

No se aplica presin al sistema.

Los tubos piezometricos estn abiertos a la atmosfera.

1-. Dibujar un esquema en el pascalimetro a esta condicin, hacer referencia a que le sucedi

al lquido.

2-. A qu presin se encuentra sometido el fluido?

El fluido se encuentra a sometido a la presin atmosfrica, la cual la atmosfera estndar a nivel

del mar es de 101.3 Kpa.

3-. Cul es el valor de la presin relativa y absoluta en la superficie libre del fluido en los tubos

piezmetros?

El valor de la presin relativa en la superficie libre del fluido en los tubos piezometricos es 0,

debido a que las presiones relativas son las presiones referidas a otra presin, la presin de

referencia utilizada es la presin atmosfrica. Por lo tanto la presin absoluta seria:

= + = 0 + 101.3 = 101.3

4-. A qu se debe que la altura del fluido alcanzado en los piezmetros sea la misma?

Todos los tubos tienen la misma altura porque esa es la presin causada por el sistema, ah

hay un equilibrio con la presin atmosfrica, el nivel del fluido en los tubos piezometricos se

elevan hasta una altura equivalente a la presin del fluido en el punto de conexin u orificio

piezomtrico, es decir hasta el nivel de carga del mismo, por lo tanto a los 4 tubos estar

expuestos a la superficie libre del fluido, los 4 logran un equilibrio con respecto a la presin

atmosfrica. Lo importante es observar con el pascalimetro que se cumple lo que habla el

principio de pascal, ella mantiene su presin, no se est aplicando ninguna fuerza por lo tanto

el lquido no se eleva, y todos los tubos piezmetros se encuentran a la misma altura, es decir

al no aplicrsele una presin hay 0 presin aplicada en la superficie del cilindro y por

consiguiente 0 presin en la superficie de los tubos, cabe resaltar que en un tubo piezomtrico

la presin es la misma que dentro del depsito que contiene el fluido, por lo tanto se transmite

las presiones, en este caso 0 presin.

Caso N2

Se aplica una presin.

Tubos piezometricos estn abierto a la atmosfera.

1-. Dibujar un esquema en el pascalimetro a esta condicin, hacer referencia a que le sucedi

al lquido.

2-. Qu sucede con la altura alcanzada con el fluido al aplicar presin al sistema? Es la

misma altura en todos los puntos?

Al ejercer una presin al sistema la altura aumenta, es decir, aumenta con respecto a la

condicin en reposo (Caso N1), en cada tubo piezometrico la altura alcanzada es la misma.

3-. A cul presin se encuentra sometida la superficie libre del fluido en los tubos

piezometricos al aplicarle presin al sistema?

La presin a la cual se encuentra sometida la superficie libre del fluido es la presin atmosfrica

local, de tal forma se puede decir que la presin relativa es 0 y la presin absoluta 103.3Kpa.

4-. Se cumple el principio de pascal? Cmo se evidencia?

Si se cumple el principio de pascal, se puede evidenciar en los tubos piezometricos debido que

al aplicar presin al sistema, todos alcanzan un mismo nivel, es decir, la presin ejercida por la

pera al fluido es transmitida con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos

del fluido, llegando a los tubos piezometricos para ser equilibrada por la presin atmosfrica,

consiguiendo el mismo nivel de altura en cada uno. El nivel del fluido sube porque hay una

transmisin de presiones, la presin que se ejerce sobre el fluido se transmite sobre el mismo

porque es uno solo y se evidencia en la columna piezometrica.

Caso N3

Se aplica una presin.

2 tubos piezometricos cerrados.

2 tubos piezometricos abiertos.

1-. Dibujar un esquema en el pascalimetro a esta condicin, hacer referencia a que le sucedi

al lquido.

2-. Qu sucede con la altura alcanzada por el fluido al aplicar presin al sistema?

Debido a que dos tubos piezometricos fueron cerrados por una fuerza ejercida sobre ellos, en

estos la altura del fluido no vara, la presin ejercida sobre el fluido es equilibrada por la

ejercida sobre 2 de los tubos, la cual viene siendo mayor o igual; esto se puede notar ya que

los otros 2 tubos piezometricos logran una altura mucho ms elevada, los cuales son

equilibrados por la presin atmosfrica.

3-. A cul presin se encuentra sometida la superficie libre del fluido en los tubos

piezometricos al aplicarle presin al sistema? Razone su respuesta.

En los dos tubos piezometricos que estn expuestos a la superficie libre, la presin a la cual

est sometido es la presin atmosfrica, est equilibra la presin ejercida por el fluido. Los dos

tubos restantes, los cuales fueron tapados, no estn expuestos a superficie libre, sin embargo

estos estn sometidos a una fuerza de compresin ejercida al ser tapados, esta fuerza de

compresin logra un equilibrio con la presin establecida por el sistema.

4-. Se cumple el principio de pascal? Cmo puede evidenciarse?

La transmisin de la presin se mantiene, se cumple en cierta forma el principio de pascal,

verificando al ver que los dos tubos piezometricos tapados logran la misma altura, consiguiendo

el mismo equilibrio entre la fuerza de comprimir y la ejercida por el sistema, mientras que los

otros dos que tienen la superficie libre a la atmosfera tambin logran un equilibrio al mismo

nivel, en este caso el equilibrio seria establecido entre la presin ejercida por el sistema y la

presin atmosfrica. En los tubos que se cierran, la presin no es la misma con respeto a las

otras, ya que se est afectando el sistema, este no est a la superficie libre, tienen la misma

presin pero con otra frmula, presenta una lucha entre la presin ejercida con la pera con

respecto a la presin de comprimir que se ejerce al taparla, de tal forma el fluido no sube,

porque la presin ejercida por el sistema (pera) se encuentra contrarrestada con la presin de

comprimir que ejerce los dedos que tapan los tubos. En los otros dos que estn libres, el fluido

sube con respecto a la presin que ejerce el sistema, es decir, la presin que ejerce la pera se

est transmitiendo en los tubos piezometricos libres a la superficie.

ENSAYO N2. Evaluar la ecuacin de la hidrosttica con el uso de los vasos comunicantes.

Anlisis de ensayo.

Los vasos comunicantes demostraron que sin importar la forma, espacio o volumen que

presentaba los distintos recipientes la altura era la misma para cada uno, al agregar el lquido

este se distribua uniformemente en todos los lados.

La ecuacin de hidrosttica solo establece como parmetro para medir la presin la altura, por

lo tanto se comprueba que no interesa el volumen del fluido mismo sino que importa que la

altura se mantiene igual, la presin en la misma altura es igual en cualquier vaso comunicante,

por lo tanto se cumple la ley de ecuacin hidrosttica

Conclusin

De esta manera en cada ensayo pudimos observar, verificar y por consiguiente ver la

demostracin de los parmetros a evaluar para cada ensayo, como son el Principio de Pascal y

la ecuacin hidrosttica. Con respecto al Ensayo N1, cada una de las presiones ejercidas

sobre el sistema en los diferentes caso que se presentaron, se not que la transmisin de

presiones eran transmitidas con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos

del fluido, llegando a un equilibrio con una presin ejercida en sentido contrario, como por

ejemplo las presin atmosfrica, o la presin de compresin (Caso N3). En el Ensayo N2 con

ayuda de los vasos comunicante observamos que sin importar la forma, tamao y

dimensionamiento del recipiente el fluido se va a distribuir uniformemente, logrando adquirir en

cada uno la misma altura, de esta forma si tomamos en consideracin la ecuacin de

hidrosttica el nico parmetro que vara para un mismo fluido al calcular la presin es la altura,

llegando a la conclusin que sin importar la forma de recipiente para lograr calcular la presin

en un punto solo se toma en consideracin como parmetro que vara la altura.

Bibliografa

http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/cramirez/documentos/MF_Tema_2_Hidrostatica.pdf

http://ocw.unican.es/ensenanzas-tecnicas/mecanica-de-fluidos-y-maquinas-

hidraulicas/materiales/T02.pdf

http://es.slideshare.net/mariagferminl/flujo-de-fluidos-en-superficie-libre

Anexos