Practica 1 - Hidrauilica

7/29/2019 Practica 1 - Hidrauilica

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Propiedades Bsicas de los Fluidos.

2. Finalidad u Objetivos:Determinar las 5 propiedades bsicas de losfluidos (Densidad, Viscosidad, Capilaridad, Tensin Superficial,

Compresibilidad)por medio de experimentos manuales; as el estudianteformara hiptesis en base a sus conocimientos previos y los pondr a pruebapara determinar resultados / hechos reales que concuerden con la teora.

3. Equipo Utilizado:

Mesa N1: Estopa, 4 Cubos de Madera, 5 Vasos de Precipitados (1000 ml), 1Vasos de Precipitados de (500 ml), 1 Balanza Electrnica, aprox. 483 g deAceite Delgado, aprox. 450 g de Diesel, aprox. 437 g de Petrleo (CnH2n+2),aprox. 502 g de Aceite Grueso, 518 g de Agua (H2 O) y aprox. 448 g ResinaPolyester.

Mesa N2: 4 Vasos de Precipitados, 4 Palos de Madera, 8 Placas de Plsticogrueso, Recipiente / Charola donde colocar las placas de acrlico, Estopa,Peridico / Papel, aprox. 500 ml de Agua , aprox. 500 ml de Petrleo, aprox.500 ml de Aceite Delgado y aprox. 500 ml de Aceite Duro.

Mesa N3: Recipientes Triangulares con contenido de Mercurio, Petrleo,Aceite Grueso, Diesel y Agua; 10 Tubos de Diferentes de Dimetros, 2

Recipientes con Diesel y Petrleo.

Mesa N4: 2 Recipientes con Agua y Agua con Jabn; Balanza de Torsin, 1Hoja de Rasurar, Aro de Plstico Semi-Grueso de Balanza de Torsin, Aro deMetal con Hilo de Estambre Formando 1 1/2 Circulo para hacer BombasJabonosas.

Mesa N5: 2 Jeringas, Agua, Aire, 1 Vaso de Precipitados y un Recipiente /Charola grande donde introducir el Agua.

4. Consideraciones Tericas:

Mesa n1:


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Mesa N2:


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Mesa N3:

Mesa N4:

Mesa N5:


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5.- Desarrollo de la Practica:

5.1. & 5.2 - Descripcin de los Experimentos y Observaciones Realizadas :

a)Mesa N1: Se tuvo que determinar la Masa (kg) y Volumen (m

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)de Aceite Delgado, Diesel, Petrleo, Aceite Grueso, Agua, ResinaPolyester atreves de de la balanza electrnica. Posteriormente secalculo la Densidad (=kg/m3), Peso Especifico( =N/m3),Temperatura,Viscosidad. Luego se situ un cubo demadrea en cada liquido para ver que ocurra.

b)Mesa N2: En cada par de las 8 diferentes placas de acrlico queestaban depositadas en la charola se tenia que untar cada uno de losFluidos (Aceite Delgado, Diesel, Petrleo, Aceite Grueso, Agua) ydespus Deslizar una Sobre Otra, Separarlas/Despegarlas.Posteriormente se introdujo respectivamente una varilla a cada unode los recipientes de los Fluidos para Batirlos, y observar que pasacuando se retira la varilla y determinar cual fue la mas fcil y difcilde sacar y Batir del Fluido.

c)Mesa N3: Haba 2 Fluidos (Diesel y Aceite grueso) en 2recipientes, cada uno con 5 tubos de diferentes dimetros en loscuales se poda observar el efecto de la presin atmosfrica,

despus introdujimos en liquido rollitos de papel para ver elfenmeno de capilaridad. Despus observamos los meniscos que seformaban en las pruebas/muestras.

d)Mesa N4: En esta mesa pudimos estudiar el fenmeno de laTensin superficial al hacer que una hoja de rasurar flotara sobre elagua, adems creamos una pelcula jabonosa en un aro con un hiloen medio del mismo y as pudimos determinar que la tensinsuperficial del agua jabonosa es menor al Agua simple y corriente

(H2O).e)Mesa N5: En esta mesa primero estudiamos la compresibilidad

del Agua por medio de dos jeringas al llenar cada una con unFluido (Agua Aire) y comprimirlas. Despus introdujimos unvaso de precipitados en un recipiente con agua y se observo que elnivel del Agua aumento.


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6.- Desarrollo.

Mesa N1:

1.- DETERMINE CON LA BALANZA LA MASA O EL PESO DE LASDIFERENTES SUSTANCIAS Y MIDE SU VOLUMEN (TABLA)

2.- CON LOS DATOS REGISTRADOS COMPLETA LA SIGUIENTETABLA:

3.- POR QUE UN LIQUIDO ES MAS PESADO QUE EL OTRO?

Porque su densidad es diferente en cada fluido, ya que aunque el volumen esel mismo y su masa es distinta.

4.- SI COLOCAS UN TROZO DE MADERA EN LA SUPERFICIE DECADA LIQUIDO, COMO SE COMPORTA ESTE, PORQUE?Pudimos percatarnos de que todos los bloques flotan, y existe hundimientosdiferentes en cada uno de los fluido, en unos son mayor que otro porqueexiste una viscosidad que si es mayor impide que la madera se mueva, y si esmenor la madera se mueve con mayor libertad

5.- MENCIONA DE QUE DEPENDE LA VARIACION DE LA DENSIDADDE UN FLUIDO

La temperatura que se encuentre el fluido o de la temperatura que se leaplique.6.- CULES SON LAS PROPIEDADES QUE SE IDENTIFICAN Y SEDERIVAN EN ESTA MESA?

Temperatura, Viscosidad, Densidad y Peso especfico.

7.- QUE APLICACIN TIENEN LAS PROPIEDADES ANALIZADAS ENESTA MESA?

Zonas de Riego, Diseo de Tuberas, Presas y Puertos.

En la hoja siguiente


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FLUIDO MASA (kg) VOLUMEN (m^3) Pe=w/v(kg/m3) p=Pe/g(kg/m3) pr=Pe/PeH20(Kg/m3

CEITE

LGADO 0.483 0.00056 826.5 84.2507 0.0842507

CEITE GRUESO 0.502 0.0005 1004 102.3445 0.1023445

TROLEO 0.437 0.00065 672.307 68.5328 0.068.5328

ESEL 0.450 0.00064 703.125 71.6743 0.0716743

GUA 0.518 0.0007 740 75.4332 0.0754332

SINA 0.448 0.00035 1280 130.4791 0.1304791


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Mesa N2:

1.- IMPREGNA CON LOS DIFERENTES LIQUIDOS LOS JUEGOS DEPLACAS DE ACRILICO QUE TIENES EN TU MESA DE TRABAJO,POSTERIORMENTE TRATA DE DESLIZAR LAS PLACAS UNA SOBRELA OTRA QUE OBSERVAS?

El deslizamiento es mayor cuando el fluido tiene mayor viscosidad

2.- DE QUE DEPENDE LA RESISTENCIA QUE PRESENTAN ALDESPLAZAMIENTO?

A que las partculas son ms porosas cuando la viscosidad es mayor; por lotanto existe mayor fuerza de adhesin

3.- A QUE ESFUERZOS ESTAN SOMETIDOS A LOS LIQUIDOS ALDESLIZAR LAS PLACAS?

A la fuerza de friccin que oponen los fluidos a las placas al ser deslizadas

4.- AHORA TRATA DE DESPEGAR LAS PLACAS DE QUE DEPENDELA FUERZA QUE SE DEBE APLICAR?

De la fuerza adhesin que tiene cada fluido.

5.- ES LA MISMA PROPIEDAD QUE TE PERMITE DESPEGARLAS,QUE LA QUE TE PERMITE DESLIZARLAS PORQUE?

Si, por que la viscosidad es la del mismo fluido.

6.- BATE LOS DIFERENTES LIQUIDOS, DESPUES METE Y SACA LAVARILLA Y PERMITE QUE EL LIQUIDO ESCURRA QUE LIQUIDOTE CUESTA MENOS ESFUERZO BATIR? Y QUE FUERZA PERMITE

QUE EL LIQUIDO ESCURRA MAS RAPIDO?

El Agua (H2O)


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7.- QUE FUERZA SE ANTEPONE AL BATIR EL LIQUIDO? Y A QUEESFUERZO ESTA SOMETIDO EL LQUIDO AL ESCURRIR? Y QUEFUERZA PERMITE EL LIQUIDO ESCURRA?

La resistencia hace que el lquido se anteponga al batir y la fuerza de gravedadpermite que el lquido escurra

8.- DEFINA LAS PROPIEDADES QUE SE MANIEFIESTAN Y QUE SERELACIONAN CON ESTA MESA, MENCIONANDO SUS ECUACIONESY UNIDADES EN EL S.I.

Viscosidad, Adhesin, Cohesin.

Coeficiente de viscosidad dinmico

[] = [Pas] = [kgm-1s-1]

Mesa N3:

1.- DE QUE DEPENDE LA DIFERENCIA DE NIVELES ENTRE LASUPERFICIE DEL AGUA Y EL NIVEL LIQUIDO QUE SE ENCUENTRADENTRO DEL TUBO?

Del dimetro del tubo que lo contiene.

2.- EXISTIRA ALGUN LIQUIDO EN EL QUE EL NIVEL DENTRO DELTUBO ESTARA POR DEBAJO DEL NIVEL QUE EXISTE EN ELRECIPIENTE, POR QUE?

Si, el mercurio por la cohesin tan alta que este fluido tiene.

3.- POR QUE LOS MENISCOS Y CURVATURAS FORMADAS POR ELAGUA Y EL MERCURIO SON DIFERENTES EN LAS CUAS?


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Por la adhesin que tiene cada fluido.

4.- HAZ ROLLITOS DE PAPEL Y COLOCA LA PUNTA CON MUCHOCUIDADO EN LA SUPERFICIE DE CADA LIQUIDO QUE OBSERVASY POR QUE SE PRESENTAN ESTOS FENOMENOS?

Que en el fluido con mayor adhesin es el agua porque es fcil de que quedenpartculas (que se moje) y en el mercurio es casi nula su adhesin (no semoja).

5.- DONDE SE PRESENTAN ESTOS FENOMENOS EN LAS OBRASHIDRAULICAS?

En las presas por filtracin.

6.- DEFINA LAS PROPIEDADES QUE SE MANIFIESTAN Y QUE SERELACIONAN CON ESTA MESA, MENCIONANDO SUS ECUACIONESY UNIDADES EN EL SISTEMA INTERNACIONAL

Cohesin, Adhesin y Capilaridad.


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Mesa N4:

1.- LIMPIA Y SECA PERFECTAMENTE LA HOJA DE RASURAR Y CONMUCHO CUIDADO COLOCALA EN LA SUPERFICIE DEL AGUA QUE

OBSERVAS? PORQUE ES POSIBLE ESTO?La navaja flota, porque la hoja de rasurar es muy liviana y la tensinsuperficial del agua que existe la puede soportar.

2.- SUMERGUE EL ARO PARA HACER BOMBAS EN EL AGUAJABONOSA Y SECALO, POR QUE SE FORMA UNA PELICULA? SIREVIENTAS UNA PARTE DE LA PELICULA QUE PASA CON ELHILO QUE ESTA FIJO EN EL CENTRO? POR QUE SE COMPORTAAS?

Porque existe una adhesin en las molculas del jabn con el hilo debido a suporosidad. Detiene la otra parte de la pelcula, porque divide la pelculahaciendo que exista la adhesin en las 2 partes.

3.-SUMERGUE EL ARO DE LA BALANZA DE TORSION EN ELRECIPINETE QUE CONTIENE AGUA LIMPIA QUE OBSERVAS?

Flota el aro, sea disminuye su peso, porque las partculas del agua ejercen

una fuerza hacia arriba4.- PORQUE EN AGUA JABONOSA ES MENOR LA TENSIONSUPERFICIAL QUE EN EL AGUA LIMPIA?

Por qu el jabn altera la estructura original del agua separando sus partculas,y disminuyendo su tensin

5.- DEFINE LAS PROPIEDADES QUE SE MANIFIESTAN EN ELEXPERIMENTO

Cohesin, adhesin, viscosidad, tensin superficial

Viscosidad Tensin superficial


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Mesa N5:

1.-TOME UNA JERINGA Y TAPA EL ORIFICIO, Y DESPUSCOMPRIME EL MBOLO, DESPUS SULTALO QU OBSERVAS?

Se observa una resistencia del embolo hacia la jeringa

2.- AHORA LLENE DE AGUA LA JERINGA TAPE EL ORIFICIO YDESPUS COMPRIMA EL MBOLO, DESPUS SULTALO, QUOBSERVAS? QU RELACIN TIENE CON EL PRIMER ENSAYO?

Que no se puede comprimir. Que en uno si se logra desplazar el embolo y enel otro no.

3.- AHORA TOME EL VASO DE PRECIPITADO E INTRODZCALOBOCA ABAJO HASTA EL FONDO DEL RECIPIENTE CON AGUA,QU OBSERVA EN EL INTERIOR DEL RECIPIENTE?

Que solo se forma una capa de tensin superficial dentro del vaso deprecipitado, pero no se llena de agua el vaso de precipitado.

4.- MENCIONA EL PORQU DE LOS FENMENOS ANTERIORES YSUS APLICACIONES MS IMPORTANTES EN LA HIDRULICA.5.- DEFINE LAS PROPIEDADES COMO SE MANIFIESTAN Y SERELACIONAN EN ESTA MESA, MENCIONANDO SUS ECUACIONES YUNIDADES EN EL S.I.

Presin.- es una magnitud fsica escalar que mide la fuerza en direccinperpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como seaplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. Se mide con launidad llamada Pascal (Pa), en el sistema ingles lb*pulgada cuadrada y cuyafrmula es:

Dnde:P= presinF= fuerza normalA= rea


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Compresibilidad.- Propiedad de la materia a la cual se debe que todos loscuerpos disminuyan de volumen al someterlos a presin o compresin.Cuya frmula est dada:

Dnde:P= presinV= volumenp= cambios de presinv= cambios de volumenK= compresibilidadY sus unidades son: pascales (pa)

7. Conclusiones: Los experimentos realizados en laboratorio fueronelaborados para estudiar los Fenmenos de la Densidad, Viscosidad,capilaridad, Tensin Superficial, Compresibilidad; de una manera practica ytangible, esto para que el alumno pudiera establecer en como y donde estosFenmenos se presentan en la hidrulica enfocada a la carrera de Ing. Civil.Adems los ejercicios nos ayudaran a tener un mayor conocimiento y practicaen la realizacin de ejercicios.

8. Referencias Bibliogrficas:

Mecnica de los Fluidos e Hidrulica (Schaum McGraw-Hill) McGraw-

Hill Interamericana, ISBN: 8448118987, Septiembre 1995, Espaol,

Renald V. Giles, Tercera Edicin.

Mecnica de fluidos / Clayton T. Crowe, Donald F. Elger, John A.

Roberson.

1a. ed.

9.- Comentario Personal: Fue buena la practica.

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