informe n°1 estÁtica de fluidos

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  • 8/15/2019 INFORME N°1 ESTÁTICA DE FLUIDOS

    1/18

    UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍADEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTALMECÁNICA DE FLUIDOS 2012

    1. Resumen

    Ejecutivo

    La expe!e"#!a aea$!%a &e"'(!"a&a )E*+,+!#a &e -$.!&'*/ +!e"e#'(' -!"a$!&a& e*+.&!a $'*

    #'(p'+a(!e"+'*&e $'* &!*+!"+'* -$.!&'*(a"'(+!#'* paa $.e'*!(pa+!%a #'" *. .+!$!%a#!3" e"$a* (e&!#!'"e* &e &!-ee"#!a* &e

     pe*!'"e* e*+,+!#a* a",$'a(e"+e ape4e"&e $a* &!*+!"+a* ."!&a&e* &e (e&!#!3" 5 #.a$e**'" $'* -$.!&'* (a"'(+!#'* (,* e-!#!e"+e*6

    U"' &e $'* p!(e'* pa*'* paa $'a e*+e -!" e* $a !"*+a$a#!3" &e ." #!#.!+' &e(a"3(e+'* ".(ea&'* #a.+e$'*a(e"+e #'" $a* *!$a* M1 M2 M7 M8M9 M: 5 M; &e$'* #.a$e* M:M9 5 M8 "' *e e"#.e"+a" #'"e#+a&'* a "!"."a +e"e $a &e"*!&a& &e$ a#e!+e

    Experiencia N° 1

    Estática deFluidos

    Primer Semestre 2012

    Profesor: Adrián Rojo

    Sebastián Amaro

    Ay.

    Laboratorio:

    Dieo !illeas

    Bloque: "artes # $%&'

    Integrantes: "acarena "enende( S)

    *laudia Rojas F)

    Felipe Sala(ar +)

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    .+!$!%a&' e" M9 5 e$ e" pe*' &e $a *a$(.ea .+!$!%a&a e" M:6

    P'*+e!'(e"+e *e +a>aa #'" $'* (a"3(e+'* M1 M2 5 M7 e" &'"&e ".e'.&'" ."a

    F!"a$(e"+e $.e' &e +'&' e*+e p'#e&!(!e"+' *e &e>e?a p'&e -,#!$(e"+e #a$#.$a #'"

    $a (,x!(a #e+e%a $' e=.e!&' p' $'* '>e+!$e*e'e* #'(e+!&'* &.a"+e $a expe!e"#!a =.e *e e ." e$e(e"+'!"-!"!+e*!(a$ &e

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    o Pe*!3" (a"'(+!#a &!-ee"#!a e"+e pe*!3" a>*'$.+a 5 pe*!3"

    a+('*-!#aH

    P Ma"'(+!#a J P S!*+e(a K P A+('*-!#a

    A$+.a e*+,+!#a #'e*p'"&e a $a pe*!3" ee#!&a p' ."a #'$.("a &e -$.!&' 5&epe"&e &e $a &e"*!&a& &e$ -$.!&' $a #.a$ e* #'"*+a"+e e" -$.!&'* $?=.!&'* (!e"+a*=.e e" a*e* *+a &epe"&e &e $a pe*!3" 5 $a +e(pea+.a a $a =.e *e e"#.e"+aH $aa$+.a &e $a #'$.("a #'" e*pe#+' a$ p."+' &'"&e *e &e*ea (e&! $a pe*!3" 5 $aa#e$ea#!3" &e a' e" -'(a &e U &e"+' &e$

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    *e .+!$!%3 a$ p!"#!p!' &e $a expe!e"#!a paa M8 M9 5 M:• Ma"3(e+' &e B'.&3" !"*+.(e"+' a"a$3!#' =.e p.e&e (e&! e+!

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    4 #( 4 #( 4 #(1767 28 0

    PI@1 Le#+.a (a"3(e+'

    M@1

    Le#+.a (a"3(e+'

    M@2

    Le#+.a (a"3(e+'

    M@7P*! 4 #( 4 #( L #(069 11 1867 19611 8761 9267 96

    ". #ateria!es y #$todos

    La* 4ea(!e"+a* "e#e*a!a* paa ea$!%a e$ $a>'a+'!' *'"

    • Se!* (a"3(e+'* 5 ." (a"3(e+' !"#$!"a&' #'" &!

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    (a"3(e+' &e B'.&'" a 069 p*! 5 *e a>e" $a* !' e*+,+!#' $a *.(a+'!a &e $a*-.e%a* =.e a#+a" *'>e $ &e>e *e #e'6 La* -.e%a* =.e a#+a" *'>e ." -$.!&'

     p.e&e" *e -.e%a* ex+e!'e* #'(' e$ pe*' 5 a=.e$$a* -.e%a* =.e a#+a" *'>e $a*.pe-!#!e &e $ ' !"+e!'e* #'(' e$ pa a##!3" 5 ea##!3" e"+e $a* pa+?#.$a* &e$-$.!&'6

    2)

    a. Ex!i+ue con sus a!abras !a di*erencia entre resión manom$trica y

    resión abso!uta.

    La &!-ee"#!a a&!#a e" =.e $a pe*!3" a>*'$.+a e* $a *.(a &e $a pe*!3"(a"'(+!#a #'" $a pe*!3" a+('*-!#a e" #a(>!' $a pe*!3" (a"'(+!#a e* *3$'

    a=.e$$a =.e (!&a e$ (a"3(e+'6 La pe*!3" a>*'$.+a *e (!&e #'" e*pe#+' a$ a 5 a+(6 E*+a* ."!&a&e* *'"a&e#.a&a* paa (e&! a$+a* pe*!'"e* e" e$ #a*' &e$ p*! *e .*a $a pe*!3"(a"'(+!#a p'=.e "' !"#$.5e $a pe*!3" &e$ a(>!e"+e 5a =.e e$ e*+a"=.e e*+a?a#ea&'6

    Va#?' e" e=.!p'*  La pe*!3" &e

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     N!e e$ !"+e-a% a$+.a e*+,+!#aH 5 $a pe*!3" a+('*-!#a6

    La a$+.a e*+,+!#a &e$ *!*+e(a e*+a, &a&a p' $a &!-ee"#!a &e pe*!3" e"+e $a pa+e *.pe!' e !"-e!' &e $a #'$.("a &e -$.!&'6 Paa e$ #,$#.$' &e *+a *e ea$!%a,$a *.(a+'!a &e -.e%a* =.e pa+!#!pa" e" e$ *!*+e(a *.p'"!e"&' =.e *e e"#.e"+a e"e=.!$!>!' *e" e$ *!.!e"+e &!aa(a

     P2:  Pe*!3" =.e ee#e $a #'$.("a &e -$.!&'6

     P1:  Pe*!'" *'>e $a #'$.("a &e -$.!&'6

    h :   A$+.a &e $a #'$.("a &e -$.!&'6

    W  :  Pe*'

     A :  Áea &e $a #'$.("a

     ρ De"*!&a& &e$ -$.!&'6

    S.(a+'!a &e -.e%a* !"&!#a  F equilibrio−W =0 P' $' +a"+'

    ( F 2− F 1 )= P∗ A   ( P2− P1 )∗ A= ρ∗g∗h∗ A

    ( P2− P1 )= ρ∗g∗h

    S!e"&' e*+a $+!(a e#.a#!3" $a =.eepe*e"+a a $a a$+.a e*+,+!#a6

    4) Ex!i+ue cómo *unciona un

    manómetro de ourdon. /djunte una

    ima'en mostrando !as artes +ue !o

    constituyen.

    Experiencia N°1, “Estática de Fluidos”  Páina '

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    E$ (a"3(e+' &e B'.&'" e* .+!$!%a&' paa (e&! a$+a* pe*!'"e* 4a*+aap'x!(a&a(e"+e 1006000 p*!6 E*+e (a"3(e+' #'"*!*+e e" ." +.>' e"'$$a&' e"e*p!a$ =.e -'(a ." a"!$$' #a*! #'(p$e+' #ea&' p' ." ex+e(' 5 #'"e#+a&' a $a

     pe*!3" &e$ -$.!&' e" e$ '+'6 La a.a !"&!#a&'a !"&!#a $'* #a(>!'* &e pe*!3" =.e*e pe#!>e" p' e$ ('' e* p'p'#!'"a$ a

     Manómetro de Bourdon

    *. ('e *e ." $?=.!&' "' e 4a#e 4a#e #'" e*pe#+' a ." ee &e e-ee"#!a pe' e" e$ #a*' &e$ (a"3(e+' !"#$!"a&' $a

    Experiencia N°1, “Estática de Fluidos”  Páina -

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    (e&!#!3" &e $a a$+.a &e>e !"#$.! ." #,$#.$' +!'"'(+!#'6 E*+' +!e"e $a ' 5 $.e' ea$!%a e$ #,$#.$' *ea$a&'6

    ) De*ina e! t$rmino cai!aridad y estab!e0ca !as situaciones en +ue este in*!uye

    en !os resu!tados.

    La #ap!$a!&a& e* $a #apa#!&a& &e $'* $?=.!&'* &e *.>! ' >aa p' $a* pae&e* &e$'* +.>'* ' e#!p!e"+e* =.e $'* #'"+!e"e"6 É*+a p'p!e&a& 4a#e =.e $a *.pe-!#!e &e$$?=.!&' +'(e ."a -'(a #'"!' #.a"&' $a +e"*!3" *.pe-!#!a$ *e e=.!$!>a #'" e$ pe*' &e$ $?=.!&' =.e$$e"a e$ e#!p!e"+e6 É*+a p'p!e&a& p.e&e 4a#e =.e $a (e&!#!3" &e $'* (a"3(e+'**ea (e"'* exa#+a p'=.e "' *e +!e"e $a #$a!&a& *.-!#!e"+e &e &'"&e +e(!"a e$-$.!&'6 La (e&!#!3" #'e#+a *e 4a#e e" $a pa+e (,* >aa &e $a #'"#a

    ) 56u$ es !a 'ravedad esecí*ica7 56u$ re!ación tiene con !os 'rados /&I7

    Experiencia N°1, “Estática de Fluidos”  Páina .

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    La a!" *e #'"'#e #'(' &e"*!&a&e$a+!

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    Da+'* h1=22 [c"]  h2=24 [ c" ] ρh2 #=1000 [

    $g

    "3]

      P

    1

    = P2  

     ρh2#∗g∗h1= ρfluido∗g∗h2

    1000[$g

    "3]∗9,8[

    "

    s2]∗0,22["]= ρfluido∗9,8[

    "

    s2]∗0,24 [" ]

     ρfluido=916,667[$g

    "3]

    P' $' +a"+' e$ -$.!&' #'e*p'"&e a a#e!+e6

    Paa e$ (a"3(e+' M8

    Da+'* h %=18,5[c"]   h &=13,3[c"]

     P1= P

    2

     ρaceite∗g∗h %= ρfluido' & ' ∗g∗h &

    916,667[$g

    "3]∗9,8[

    "

    s2]∗0,185[" ]= ρ fluido∗9,8[

    "

    s2]∗0,133["]

     ρfluido' & ' =1275,063 [$g

    "3]

    P' $' +a"+' *e #'(p.e>a =.e e$ -$.!&' e* *a$(.ea6

    E$ &e *a$(.ea *e e"#.e"+a a +a

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    U"!'a+'!' &e Me#,"!#a &e F$.!&'* 1S@2012

    2) Exrese !as !ecturas de &I:1 en !as si'uientes unidades H hagua=43.1 [ c" ]=1,41[ ft ]    p1=1,0[ psig]

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     p2=62

    [ l b"f t 3 ]∗32.2 [ ft s2 ]32.3 [ l b"l bf  ][

     ft 

    s2 ] ∗1,41 [ ft ]

    144 [ i n2 ]

    ∴ p2=0,611[ psig ]

    P'#e"+ae &e e'

    error=( 1,0−0,6111,0   )∗100=38,9

    4) (a!cu!ar !a densidad de! *!uido manom$trico #:2

    Da+'* P

    1=0,152 [ psig ] ρh2 #=62,4 [

    lb"

    ft 3  ]

     

    ) h=14,3 [ c" ]=5,6299[¿ ]

      P

    1= P

    2

     ρfludoen * 2∗g

    gc∗h+ Pat"= P2+ Pat"

     ρfludo en * 2∗1[  lbf lb" ]∗

    5,6299 [¿ ]=0,152[ lbf ¿2   ]  

     ρfludoen * 2=46,695 [ lb"ft 3 ]  

    P' $' +a"+' e$ -$.!&' (a"'(+!#' #'e*p'"&e a a*'$!"a6

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    ") &ara !a rimera medición? suoniendo +ue en e! manómetro #:3 e! *!uido

    manom$trico corresonde a a'ua e a =.e &a&' =.e e$ (a"3(e+' e*+,!"#$!"a&' $a &!-ee"#!a &e a$+.a =.e *e e"ea e* (a5' p' $' +a"+' $a (e&!#!3" &e *+a e*

    (,* pe#!*a6

    %) Asando !os va!ores obtenidos en e! unto 3? y suoniendo +ue só!o ubiera

    rea!i0ado !as mediciones de a!turas ara !a menor resión. &redi'a !as a!turas teóricas

    en !os manómetros #1? #2 y #3 ara !a se'unda medición. (omare !ue'o con e!

    va!or rea! 5/ +u$ se debe !a di*erencia7

      Da+'*  Paa e$ (a"3(e+' M@1

     pteorica=1,0[ psig]    ρagua=62,4 [l b"

    f t 3 ]

     

     pteorica=62.4

    [ l b"f t 3 ]∗32.2[ ft s2 ]32.3 [ l b"l bf  ][

     ft 

    s2 ] ∗h [ ft ]

    144 [ i n2 ]

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    U"!'a+'!' &e Me#,"!#a &e F$.!&'* 1S@2012¿

    l bf 

    i n2

    ¿¿¿

    ft s2

    ¿¿

    32.3¿1,0¿∴h * 1=¿

    h *  1=2,31 [ ft ]=70,41[c"]

    Paa e$ (a"3(e+' M@2

     pteorica=1,0[ psig]   ρfludo en *  2=46,695[ lb"ft 3 ]

     

     pteorica=46,695

    [ l b"f t 3 ]∗32.2[ ft s2 ]32.3 [ l b"l bf  ] [

     ft 

    s2 ] ∗h [ ft ]

    144 [ i n2 ]

    ¿l bf 

    i n2

    ¿¿¿ft 

    s2

    ¿¿

    32.3 ¿

    1,0¿∴h *  2=¿

    h *  1=3,084 [ ft ]=94[c"]

    Paa e$ (a"3(e+' M@7

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     pteorica=1,0[ psig]    ρagua=62,4 [l b"

    f t 3 ]

    ¿

    l bf i n2

    ¿¿¿ft 

    s2

    ¿¿

    32.3¿1,0¿∴h * 3=¿

    h *  3=3,084 [ ft ]=94 [c"]

    Pe' e" e*+e #a*' h=sen(45°!"  e" &'"&e L e* e$ e $a e*+,+!#a &e -$.!&'* e* #'e#+a !"&epe"&!e"+e &e $'* &e e'e*=.e exp.*!e'" $'* &a+'* 5a =.e e*+'* p.e&e" *e '#a*!'"a&'* p' &!

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      La #a$!>a#!3" &e $'* !"*+.(e"+'*6 

    E' 4.(a"' e" $a (e&!#!3" &e $a* a$+.a* #'" $a 4.!"#4a &e (e&! &e>!&'a =.e $a p'*!#!3" &e $'* (a"3(e+'* *'" !"#3('&'* 5 $a* $?"ea* &e #'+e*'" (.5 pe=.ea*6

      Va$'e* "' exa#+'* +a"+' &e $a pe*!3" a+('*-!#a #'(' &e $'* &a+'*

    #a$#.$a&'* &e"*!&a& e"+e '+'*H6 

    U" (a$ a.*+e e" $a*   Paa -!"a$!%a e#'(e"&a('* a$."a* pe#a.#!'"e* paa a*? ea $a &!a *e exa#+' e$ p."+'6

    8. Re*erencias

     

    Ap."+e* '+'a&'* e" #$a*e* 

    F?*!#a U"!a'*8$a&e"*!&a&$a&e"*!&a&6*4+($  paa >.*#a e$a#e!+e =.e ea *e" *. &e"*!&a&H

    • 4++p6*ap!e"*(a"6#'("e.(a+!#a"e.(a+!#a7864+(  -'+' (a"'(e+' &e >'.&'"H

    • 4++p6.a"+'-6#$&2pP4620D620L.!*20C!*+e"a*S.>e#+*Te#4"'$'!e*CAPITULO206PDF  &e"*!&a& &e $a*a$(.eaH

    Experiencia N°1, “Estática de Fluidos”  Páina 1'

    http://www.monografias.com/trabajos4/ladensidad/ladensidad.shtmlhttp://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica34.htmhttp://www.uantof.cl/d2p/Ph.%20D.%20Luis%20Cisternas/Subjects/Technologies/CAPITULO%208.PDFhttp://www.uantof.cl/d2p/Ph.%20D.%20Luis%20Cisternas/Subjects/Technologies/CAPITULO%208.PDFhttp://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica34.htmhttp://www.uantof.cl/d2p/Ph.%20D.%20Luis%20Cisternas/Subjects/Technologies/CAPITULO%208.PDFhttp://www.uantof.cl/d2p/Ph.%20D.%20Luis%20Cisternas/Subjects/Technologies/CAPITULO%208.PDFhttp://www.monografias.com/trabajos4/ladensidad/ladensidad.shtml

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