practica 1 propiedades de los fluidos

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  • 8/18/2019 Practica 1 Propiedades de Los Fluidos

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      LABORATORIO DE HIDRÁULICA   ÁREA CIVIL UAMZM UASLP

    Practica No. 1

    PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

    EQUIPO:

    Integrantes:

    Castillo Rivera María Elena de FátimaDuran Arredondo Alma EdithRobledo Padilla Jesús AlbertoRodríguez Martínez Luis Fernando

    PRÁCTICA 1 PÁGINA 1

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      LABORATORIO DE HIDRÁULICA   ÁREA CIVIL UAMZM UASLP

    PRACTICA No. 1

    PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

    CONTENIDO:

    ! "b#etivo!$ Material % e&ui'o!( Ante)edentes te*ri)os!+ Pro)edimiento

    !+! Densidad Relativa!+!$ Peso Es'e)í,)o % de la Densidad Absoluta!+!( -is)osidad Cinemáti)a % Dinámi)a!+!+ As)ensi*n Ca'ilar

    !. Re'orte % resultados!.! Densidad Relativa!.!$ Peso Es'e)í,)o % de la Densidad Absoluta!.!( -is)osidad Cinemáti)a % Dinámi)a!.!+ As)ensi*n Ca'ilar!.!/ 0mágenes1!.!2 "bserva)iones % )omentarios1

    !/ Cuestionario!2 3omen)latura!4 5ibliogra6ía

    1.1 ObjetivoDeterminar algunas de las 'ro'iedades 6ísi)as de 7uidos )omunes1 densidadrelativa8 'eso es'e)i,)o8 densidad absoluta8 vis)osidad )inemáti)a %dinámi)a! "bservar el 6en*meno de )a'ilaridad!

    1.2 Material y e!i"o•  9erm*metro

    • Densímetro• Cronometro• Probetas de ::: % .:: ml• 5alanza de 're)isi*n• -is)osímetro )a'ilar•  9ubos )a'ilares• Ca#a de Petri• Cinta m;tri)a

    PRÁCTICA 1 PÁGINA 2

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      LABORATORIO DE HIDRÁULICA   ÁREA CIVIL UAMZM UASLP

    1.# A$te%e&e$te' te(ri%o' )i$ve'ti*a%i($+a< Densidad absolutab< Peso es'e)i,)o)< Densidad relativad< Densímetroe< -is)osidad6< Ca'ilaridad

    1., Pro%e&i-ie$to

    1.,.1 De$'i&a& Relativa

     9omar dos 'robetas de .:: ml )om'letamente se)as % 'esarlas!Colo)ar agua dul)e % agua salada 'or se'arado en 'robetas de ::: ml de)a'a)idad! 9omar la tem'eratura de ambos 7uidos! 0ntrodu)ir el densímetroen )ada 'robeta % leer el valor de la densidad relativa =Dr< 'ara )ada uno deellos! Anotar los resultados en el )uadro !!

    1.,.2. Pe'o E'"e%/%o y &e la De$'i&a& Ab'ol!ta

     9omar dos 'robetas de .:: ml )om'letamente se)as % 'esarlas! Ll;nense)on agua dul)e % agua salada res'e)tivamente hasta un volumen )ono)ido!"bt;ngase el 'eso de las 'robetas llenas % an*tese los resultados en el)uadro !$!

    1.,.# 0i'%o'i&a& Ci$e-ti%a y Di$-i%a

    Llenar el vis)osímetro )a'ilar hasta la mar)a su'erior8 )uidando &ue en elotro brazo8 el agua llegue hasta la 'arte ba#a de la burbu#a! Medir el tiem'ode va)iado hasta la mar)a in6erior! Re'ítase este 'ro)edimiento . ve)es %dese)hando el valor mas alto % mas ba#o de los obtenidos8 )al)úlese el'romedio )on los ( valores restantes> este será el tiem'o 'romedio deva)iado! La ,gura !8 muestra el vis)osímetro )a'ilar a usarse!

    1.,., A'%e$'i($ Ca"ilar

    En una Ca#a de Petri )olo&ue agua! Mo#e los tubos )a'ilares % sa)udirlos> nodeberá so'larse a ,n de se)ar el ori,)io8 lo &ue se 'retende es humede)erlas 'aredes 'ara observar mas )laramente el 6en*meno de la as)ensi*n!Colo&ue uno de los tubos to)ando la su'er,)ie del agua en la )a#a de Petri %mida la altura de as)ensi*n del agua! Anote los resultados en los es'a)iosdel in)iso ) de % resultados!

    1. Re"orte y re'!lta&o'

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    1..1 De$'i&a& RelativaLas le)turas en los densímetros8 nos 'ro'or)ionan la Densidad Relativa delagua % del a)eite! Con este valor8 'odemos obtener el 'eso es'e)í,)o deellos1

    ar 

    D   γ =γ 

    Cuadro 1.1 determinai!n de "a den#idad re"ati$a %&r' ( )e#o e#)e*+io de "o#+"uido# %,' on -a#e en "a# "etura# #o-re e" den#*metro.

    LUI&/ TEMPERATURA0C

    &r /SERVA&A PES/ESPECIIC/

    +4m3

     Aua du"e 250 1 1666 Aua #a"ada 270 1.62 1625

    1.,.2. Pe'o E'"e%/%o y &e la De$'i&a& Ab'ol!taCon los 'esos anotados 'ara la 'robeta va)ía % 'ara la 'robeta llena8obt;ngase el 'eso de los 7uidos 'or di6eren)ia de ellos! Dire)tamenteobtener 'or de,ni)i*n el 'eso es'e)í,)o del agua % del a)eite1

    V

    W=γ 

    Con e#te $a"or8 o-tener "a den#idad a-#o"uta9

    g

    γ =ρ

    Cuadro 1.28 )e#o e#)e*+io %,' ( den#idad a-#o"uta %:'8 o-tenido# a )artir de "o#)e#o# ( $o";mene# a+orado#.

    LUI&/ PR/ETAVACIA

    V/LUMENm"

    PES/PR/ETALLENA + 

    PES/+ 

    ,+4m3

    :UTM 4 m3

     Aua du"e 250 1 1..>7 775> AuaSa"ada

    270 1.62 1.

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    1.4. !iscosi"a" Cine#$tica % Din$#ica

    Con el tiem'o de va)iado )onsiderado8 obtener la vis)osidad )inemáti)a =@<'ara el agua1

    kt

    t´LV8

    hga 4

    = ν

    π= ν

    Donde la )onstante del vis)osímetro es B!$+ : 4 =dada 'or el6abri)ante

    Con este valor8 'odemos )ono)er la vis)osidad dinámi)a1

    PRÁCTICA 1 PÁGINA ?

    Tubo de succión

    Altura de Vaciado (se

    mide el tiempo)

    Tubo capilar 

     i!el de llenado

    iura 1 Vi#o#*metro Ca)i"ar 

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     νρ=µ a

    sese el valor de la densidad obtenida en el in)iso =b

    Vi#o#idad inem@tia %' ( din@mia %B'

    Tiem)o# de $aiado

    t1 52# Tiem)o )romedio de $aiado9t2 5? # tmedio 52.3?t3 56#t=  52.62# #

    t? 51.1#

    -is)osidad )inemáti)a @ B 4!($E2 m$ s-is)osidad dinámi)a G B 4!($E+ m$ s

    1.,., A'%e$'i($ Ca"ilarLa altura de as)ensi*n )a'ilar de agua sobre vidrio húmedo8 esta dada 'or1

     Dh

    a

    cγ  

    θ σ  cos4=

    El valor de H obt;ngase de )ual&uier teto de Me)áni)a de luidos oIidráuli)a8 )on la tem'eratura obtenida del agua! Esta altura )al)ulada8debe ser 'r*ima a la medida e'erimentalmente!

    Matemáti)amente8 el agua sobre vidrio húmedo as)iende en 6un)i*n deldiámetro del tubo )a'ilar % de la tensi*n su'er,)ial1

    Cuadro 1.3 A#en#i!n a)i"ar.

    &i@metro de" tu-o%mm'

    E"e$ai!n a)i"ar DF

    medida %mm'

    E"e$ai!n a)i"ar DF

    a"u"ada %mm'θ

      6o

    θ

    2?0

    1.1 15 27.3? 2

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    1..3 I-*e$e':

     

    Pre'arando el 'esa#e de las 'robetas

    PRÁCTICA 1 PÁGINA 5

     9omando le)turas detem'eratura del agua

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    1..4 Ob'erva%io$e' y %o-e$tario':Al ser el mismo re)i'iente 'ara el agua % el mer)urio se 'odría de)ir &ue la6orma de su menis)o se debe a la estru)tura de las mol;)ulas de estos7uidos!

    1.& C'estionario

    1. HuJ e# un +"uidoK(. HuJ di+erenia ei#te entre un +"uido Netoniano ( otro ue no "o e#K. E)"iue "a di+erenia entre un "*uido ue moOa una #u)er+iie ( otra ue no "o ae8a#o de" aua ( e" merurio.

    1.) No#enc*at'ra

    r D ++++ &en#idad re"ati$aρ

      &en#idad a-#o"uta de" +"uido %UTM4m

    3

    'a

    ρ ++++ &en#idad a-#o"uta de" auaγ  +++++ Pe#o e#)e*+io de" +"uido %Q4m3'a

    γ  ++++ Pe#o e#)e*+io de" aua %Q4m3'W ++++ Pe#o de" +"uido %Q'V ++++ Vo"umen de" +"uido %m3' g  Ae"erai!n de "a ra$edad %m4#2'ν   Vi#o#idad inem@tia %m24#'θ   Ánu"o +ormado )or e" meni#o de" aua8 dentro de" tu-o a)i"ar8 on "a $ertia".D &i@metro interior de" tu-o a)i"ar %m'h Cara idro#t@tia )romedio %m'

    L Lonitud de" a)i"ar %m'V′ Vo"umen de $aiado %m3't Tiem)o de $aiado )romedio %#'k  Con#tante de" $i#o#*metro a)i"ar µ ++++ Vi#o#idad din@mia %Q4m2'e A"tura de a#en#i!n a)i"ar o-tenida e)erimenta"mente %m' A"tura de a#en#i!n a)i"ar te!ria %m'σ  ++++ Ten#i!n #u)er+iia" de" aua %N4m'

    1., Bi-*iogra/a

    Iidráuli)a eneral8 vol! ! Fundamentosilberto ?otelo KvilaEditorial Limusa!

    Me)áni)a de 7uidos-í)tor L! ?treeterEditorial M)raIill

    PRÁCTICA 1 PÁGINA >

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    1.& C'estionario

    1. 56!7 e' !$ 8!i&o9Es toda substan)ia )a'az de des'lazarse 'or la a))i*n de la 6uerza degravedad2. 56!7 &iere$%ia e;i'te e$tre !$ 8!i&o Ne

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    De$'i&a& ab'ol!taEs la magnitud &ue e'resa la rela)i*n entre la masa % el volumen deuna sustan)ia8 su unidad en el sistema interna)ional es el ilogramo 'ormetro )ubi)o =gm<PB mv

    Pe'o e'"e%/%o

    ?e llama 'eso es'e)í,)o a la rela)i*n entre el 'eso de una sustan)ia % suvolumen!

    De$'i&a& relativaLa densidad relativa de una sustan)ia es la rela)i*n eistente entre sudensidad % la de otra sustan)ia de re6eren)ia8 en )onse)uen)ia8 es unamagnitud adimensional!

    De$'-etroEs un instrumento de medi)i*n &ue sirve 'ara determinar la densidadrelativa de los lí&uidos sin ne)esidad de )al)ular antes su masa %

    volumen! 3ormalmente es 6abri)ado en vidrio % )onsiste en un )ilindrohue)o )on un bulbo 'esado en su etremo 'ara &ue 'ueda 7otar en'osi)i*n verti)al!0i'%o'i&a&Es la o'osi)i*n de un 7uido a las de6orma)iones tangen)iales8 es debidaa las 6uerzas de )ohesi*n mole)ulares! 9odos los 7uidos )ono)idos'resentan algo de vis)osidad siendo el modelo de vis)osidad nula unaa'roima)i*n 'ara )iertas a'li)a)iones

    Ca"ilari&a&Es una 'ro'iedad de los lí&uidos &ue de'ende de su tensi*n su'er,)ial la

    )ual8 a su vez8 de'ende de la )ohesi*n del lí&uido % &ue le )on,ere la)a'a)idad de subir o ba#ar!

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