50569493-Laboratorio-01

August 27, 2017 | Author: Reus Sammer | Category: Density, Pressure, Liquids, Physical Quantities, Quantity
Share Embed Donate


Short Description

Download 50569493-Laboratorio-01...

Description

LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS INFORME DE LABORATORIO #01 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

JULIÁN ORLANDO GÓMEZ COD. 42022011 LIBARDO FELIPE YAMÁ MOSQUERA COD. 42031020 GILBERTO E. MEJÍA COD. 42031034

PRESENTADO A: ING. JAIME GALVIS

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

ÁREA DE LAB. DE MECÁNICA DE FLUIDOS BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 ÍNDICE

JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS MARCO TEÓRICO ELEMENTOS PROCEDIMIENTO CÁLCULOS 1. MÉTODO VOLUMÉTRICO A. Determinación de la densidad B. Calculo del peso específico γ C. Calculo del volumen específico Vs D. Valores promedio 2. MÉTODO DE EUREKA CAN (PARA EL AGUA) A. Determinación de la densidad B. Calculo del peso específico γ C. Calculo del volumen específico Vs D. Valores promedio 3. MÉTODO DEL PICNÓMETRO A. Determinación de la densidad B. Calculo del peso específico γ C. Calculo del volumen específico Vs D. Valores promedio. E. Comparación de valores obtenidos. 4. MÉTODO DEL DENSÍMETRO A. Determinación de la densidad B. Calculo del peso específico γ C. Calculo del volumen específico Vs D. Valores promedio. E. Comparación de valores obtenidos. F. Calculo de la gravedad específica. G. Clasificación del Fluido. H. El funcionamiento físico del densímetro. I. Principio de funcionamiento físico del recipiente de Eureka. FUENTE Y PORCENTAJE DE ERROR CONCLUSIONES. BIBLIOGRAFÍA UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 2

3 4 5 8 10 11 11 12 12 13 13 13 14 14 14 14 15 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 17 17 17 17 18 19 20

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

JUSTIFICACIÓN

Con el presente trabajo “Propiedades de los fluidos” queremos presentar el proceso llevado en el laboratorio de fluidos y los datos recopilados, con el fin de determinar la densidad (ρ ) del agua por tres diferentes métodos, que son el volumétrico, Eureka Can, y el método del picnómetro, gracias a esto podremos compararla con la densidad que viene determinada en los libros y así hallar el error porcentual al calcularla. A partir de la densidad podemos determinar el peso específico del agua y el volumen específico de la misma, que son dos propiedades más de los fluidos que están relacionadas directamente con la densidad. Hallamos la gravedad específica del agua, esto lo hacemos por medio del densímetro, del cual también vamos a explicar su funcionamiento. En cada caso hallamos la densidad, el peso específico, el volumen específico, los valores promedios de los anteriores y comparamos los valores que obtuvimos con las tablas de los libros. También explicamos el principio fundamental del densímetro y el principio de eureka can para calcular la densidad. En el desarrollo de esta práctica describimos aquellos instrumentos con los que recopilamos los datos a analizar, y los describimos en el informe como su uso en la práctica.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 3

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

OBJETIVOS

1.

Determinar experimentalmente alguna de las propiedades físicas de un determinado fluido.

2. Encontrar por diferentes métodos la densidad de un fluido. 3. Diferenciar los conceptos de densidad, peso específico y gravedad específica. 4.

Encontrar error entre el valor de la densidad encontrado experimentalmente y el que viene especificado en los libros.

5. Comprender el funcionamiento del densímetro.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 4

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

MARCO TEÓRICO

DEFINICIONES: A. FLUIDO; Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente bajo la sección de una fuerza cortante aplicada, o esfuerzo cortante. Este proceso se denomina "fluidez", por lo cual también se puede decir que un fluido es una sustancia con la capacidad de fluir. Un fluido es una sustancia que puede resistir esfuerzos cortantes solo al moverse. B. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS: 1- DENSIDAD Es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia, se denota por la letra griega ρ ( rho ). ρ=

m ν

m = masa de la sustancia. ν = volumen de la sustancia. Las dimensiones de la densidad son: - Sistema absoluto [ ML −3 ] - Sistema gravitacional [ FL −4T 2 ] Las unidades de la densidad mas usadas son:

 Kgm  m3  

- . Sistema internacional 

 Slug  m3  

- Sistema Británico de unidades 

La densidad de los fluidos varía ampliamente entre ellos, en condiciones atmosféricas, la densidad del aire es de aproximadamente 1.22 Kgm/m3. La del agua es de 1000 Kgm / m3 y la del mercurio es de 13560 Kgm/m3. Para un fluido específico la densidad varía con la temperatura y la presión. p = f ( Temperatura, presión ) 2- VOLUMEN ESPECÍFICO UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 5

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

Es una propiedad directamente relacionada con la densidad y se define como: "El volumen que ocupa una unidad de masa de fluido": vs = 1

ρ

3- PESO ESPECÍFICO Es otra propiedad relacionada con la densidad y se define como: "la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia" y se denota por la letra Griega γ ( Gamma ): γ =W

ν

W = peso de la sustancia = volumen de la sustancia. Las dimensiones del peso específico son: - Sistema absoluto [ M L-2 T-2 ] - Sistema gravitacional [ F L-3] Las unidades más usadas son: Sistema Internacional ( N/ m-3 ) Sistema Británico de Unidades ( Lbf / ft-5 )

ν

La densidad y el peso específico se encuentran relacionados de la siguiente manera: γ =W /ν

W = m*g

γ =m*g/ν

como p = m / ν

entonces:

γ= ρ *g

Esto implica que todas las observaciones o comentarios hechos a la densidad se aplican al peso específico por lo tanto:

γ = f ( Temperatura, presión ) 4-GRAVEDAD ESPECÍFICA: También se conoce con el nombre de: Densidad relativa o peso especifico relativo. A menudo resulta conveniente indicar el específico o densidad del, fluido en términos de su relación con el peso específico o densidad de un fluido de referencia, de ahí nace el concepto de Gravedad específica, que estrictamente se puede definir como: " como la densidad del fluido con la densidad de un fluido de referencia". ; ' S f = ρf ρr

Ó S f = γf λr

Este fluido de referencia normalmente es agua a 4°C ( ρ = 1000 Kgm/ m3. γ =9,81 N/ m3 ), cuando se trabaja con líquidos y aire ( p = f ( P,R,T°)), cuando se trabaja con gases.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 6

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

A menudo es conveniente indicar el peso específico o densidad de un fluido en términos de su relación con el peso específico o densidad de un fluido común (el agua pura a 4ªC), entonces la gravedad específica puede definirse de dos maneras: La gravedad específica es el cociente de la densidad de una sustancia entre la densidad del agua a 4ºC. La gravedad específica es el cociente del peso específico de una sustancia entre el peso específico del agua a 4ºc. sg = . Ys Yw 4ºC

=

. Ps . Pw 4ºC

Las propiedades de los fluidos varían con la temperatura, la densidad ( por lo tanto el peso específico y la gravedad específica) disminuyen cuando aumenta la temperatura. Relación entre densidad y peso específico: Y = pg En la que g es la aceleración debida al a gravedad. Peso específico es: Y = w/v La presión (P) : se define como la cantidad de fuerza ejercida sobre un área unitaria de una sustancia. p= F A Principios de la presión: • •

La presión actúa uniformemente en todas direcciones sobre un pequeño volumen de fluido. En un fluido confinado entre fronteras sólidas, la presión actúa perpendicularmente a la frontera.

La unidad estándar de la presión en el Si es el N/ m2, conocida como pascal Pa). En el Sistema Británico de Unidades la unidad libra por pulgada cuadrada (lb/pulg 2 ), se utiliza con más frecuencia como unidad de presión en este sistema. El bar se define como 105 Pa o 105 N/m2 = 100 x 103 N/m2 , que es el equivalente a 100 kPa.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 7

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

ELEMENTOS



BANCO HIDROSTÁTICO



CALIBRADOR, dispositivo mecánico que se utiliza para medir longitudes pequeñas con cierta precisión. Los calibradores sencillos tienen dos patillas que se adaptan a las superficies cuya separación queremos medir. La abertura de las patillas se compara con una regla para obtener la medida. Hay calibradores más complejos, como el pálmer (parecido a una llave inglesa), que llevan una regla que permite la lectura directa de la medida de su abertura.



UN BEAKER



PIPETA, instrumento de laboratorio que se utiliza para medir o transvasar pequeñas cantidades de líquido. Es un tubo de vidrio abierto por ambos extremos y más ancho en su parte central. Su extremo inferior, terminado en punta, se introduce en el líquido; al succionar por su extremo superior, el líquido asciende por la pipeta. Los dos tipos de pipeta que se utilizan en los laboratorios con más frecuencia son la pipeta de Mohr o graduada y la pipeta de vertido. En la primera se pueden medir distintos volúmenes de líquido, ya que lleva una escala graduada. La pipeta de vertido posee un único enrase circular en su parte superior, por lo que sólo puede medir un volumen. La capacidad de una pipeta oscila entre menos de 1 ml y 100 ml. En ocasiones se utilizan en sustitución de las probetas, cuando se necesita medir volúmenes de líquidos con más precisión.



PICNÓMETRO, aparato que se utiliza para determinar las densidades de distintas sustancias. También se conoce como frasco de densidades. Consiste en un pequeño frasco de vidrio de cuello estrecho, cerrado con un tapón esmerilado, hueco y que termina por su parte superior en un tubo capilar con graduaciones. Para llenar el picnómetro se quita el tapón esmerilado, que está hueco o perforado, se añade la muestra con una probeta pequeña y se tapa. El líquido subirá por el interior del tapón hasta el capilar. Puede ocurrir que incluso rebose, en cuyo caso se secaría cuidadosamente por fuera procurando que el líquido llene totalmente el tapón o que el exceso se pueda medir con el capilar. Así se determina el volumen de líquido contenido en el recipiente. Algunos picnómetros, menos precisos, no tienen tapón, UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 8

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

sino un cuello largo aforado; en este caso, el picnómetro se llenaría hasta el enrase marcado en el cuello y de esta forma se conocería el volumen del líquido. La masa del líquido se determina por diferencia entre la masa del picnómetro lleno y vacío, y la densidad del líquido será el cociente entre su masa y el volumen que ocupa. Dos fluidos diferentes •

BALANZA, dispositivo mecánico o electrónico empleado en hogares, laboratorios, empresas e industrias para determinar el peso o la masa (debido a la relación que existe entre ambas magnitudes) de un objeto o sustancia; también puede denominarse báscula en algunos casos. El mecanismo para pesar más sencillo es la balanza de brazos iguales. Esta balanza consta de una barra, con un plato colgado de cada extremo, que se sostiene en el centro sobre un punto de apoyo. Para emplear esta balanza se coloca un objeto de peso desconocido en uno de los platos, y se van poniendo objetos de peso conocido en el otro plato hasta que la balanza esté equilibrada y la barra quede en posición horizontal. El peso y la masa del objeto son entonces los mismos que los de las pesas del otro plato.



El Eureka Can (recipiente de Eureka )



DENSÍMETRO ( Hidrómetro ), en química, vidrio o instrumento de metal graduado que se utiliza para medir la densidad de un líquido. Se basa en el principio hidrostático del matemático e inventor griego Arquímedes, que establece que cualquier cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba igual a la masa del líquido desalojado. El densímetro tiene una parte inferior en forma de ampolla llena de plomo o mercurio y flota por sí mismo en la disolución a medir. Cuando está sumergido, la varilla graduada se eleva verticalmente para dar una lectura de la escala. Los densímetros deben calibrarse según el tipo de líquido que hay que analizar, y a una temperatura tipo, normalmente 4°C o 20°C. Existen distintos tipos de densímetros que miden la densidad y la pureza de los acumuladores, de las calderas de los barcos, del suelo y de la leche.



TERMÓMETRO, instrumento empleado para medir la temperatura. El termómetro más utilizado es el de mercurio, formado por un capilar de vidrio de diámetro uniforme comunicado por un extremo con una ampolla llena de mercurio. El conjunto está sellado para mantener un vacío parcial en el capilar. Cuando la temperatura aumenta, el mercurio se dilata y asciende por el capilar. La temperatura se puede leer en una escala situada junto al capilar. El termómetro de mercurio es muy utilizado para medir temperaturas ordinarias; también se emplean otros líquidos como alcohol o éter. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 9

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

PROCEDIMIENTO MÉTODO VOLUMÉTRICO Se pesa el Beaker (seco)

Se llena con un Volumen conocido de agua Se pesa (con el volumen conocido de agua) Se repite cuatro veces el procedimiento Se toma la Temperatura MÉTODO EUREKA CAN Se pesa el Beaker (seco)

Se llena recip. Se pesa el de eureka con

Se miden las

Se introduce

dimensiones

el sólido en el

volumen Agua (rebose) desalojado

del sólido

recip. de eureka

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 10

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

Se halla la densidad

MEC. DE FLUIDOS

Se repite el mide la procedimiento temperatura para del agua Sólidos difiere

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 11

Se cuatro

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

CÁLCULOS

2. MÉTODO VOLUMÉTRICO A. Determinación de la densidad para cada intervalo de peso medido. Calculo de la Densidad P Si P = m/ v entonces Calculo de la masa del fluido a determinado volumen. Peso de Beaker = 120.5g Peso del conjunto = 121.5 g de 1 ml de fluido. Peso del fluido = 121.5 g – 120.5g = 1g de 1 ml de fluido. Y así para todos los datos DENSIDAD Fluido: Etilén-glicol MÉTODO VOLUMÉTRICO PESO DEL VOLUMEN No. DE CONJUNTO DEL DATOS (g) FLUIDO (ml) 1 121,5 1,0 2 122,6 2,0 3 123,6 3,0 4 124,6 4,0 5 125,6 5,0 6 126,6 6,0 7 127,6 7,0 8 128,6 8,0 9 129,6 9,0 10 130,6 10,0 Temperatura (°Cel): Peso del Braker (g):

18 120,5

P = 121.5 g / 1 ml = 1 g/ ml; y así para todos los datos.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 12

PESO DEL FLUIDO (g) 1,0 2,1 3,1 4,1 5,1 6,1 7,1 8,1 9,1 10,1

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

No. DE DATOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PESO DEL CONJUNTO (g) 121,5 122,6 123,6 124,6 125,6 126,6 127,6 128,6 129,6 130,6

VOLUMEN DEL FLUIDO (m.) 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

MEC. DE FLUIDOS

PESO DEL DENSIDAD DENSIDAD en FLUIDO (g) (gr./cm3) (Kg./m3) 1,0 1,0 1000,00 2,1 1,1 1050,00 3,1 1,0 1033,33 4,1 1,0 1025,00 5,1 1,0 1020,00 6,1 1,0 1016,67 7,1 1,0 1014,29 8,1 1,0 1012,50 9,1 1,0 1011,11 10,1 1,0 1010,00

B. Calculo del peso específico γ para cada intervalo de peso medido. Si γ = W/ V = m.g / V = P . g No. DE DENSIDAD DENSIDAD en DATOS (gr./cm3) (Kg./m3) 1 1,0 1000,00 2 1,1 1050,00 3 1,0 1033,33 4 1,0 1025,00 5 1,0 1020,00 6 1,0 1016,67 7 1,0 1014,29 8 1,0 1012,50 9 1,0 1011,11 10 1,0 1010,00

PESO ESPECIFICO (N/m3) 9810,00 10300,50 10137,00 10055,25 10006,20 9973,50 9950,14 9932,62 9919,00 9908,10

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 13

PESO ESPECIFICO (DINA/cm3) 9,81 10,30 10,14 10,06 10,01 9,97 9,95 9,93 9,92 9,91

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

C. Calculo del volumen específico Vs Si Vs = 1 / P entonces No. DE DENSIDAD DENSIDAD en DATOS (gr./cm3) (Kg./m3) 1 1,0 1000,00 2 1,1 1050,00 3 1,0 1033,33 4 1,0 1025,00 5 1,0 1020,00 6 1,0 1016,67 7 1,0 1014,29 8 1,0 1012,50 9 1,0 1011,11 10 1,0 1010,00

PESO ESPECIFICO (N/m3) 9810,00 10300,50 10137,00 10055,25 10006,20 9973,50 9950,14 9932,62 9919,00 9908,10

PESO ESPECIFICO (DINA/cm3) 9,81 10,30 10,14 10,06 10,01 9,97 9,95 9,93 9,92 9,91

VOLUMEN ESPECIFICO (Cm3/g) 1,00 0,95 0,97 0,98 0,98 0,98 0,99 0,99 0,99 0,99

D. Valores promedio de densidad, peso especifico y volumen especifico para el fluido. P= ∑P = 1019,29 No. datos Y = 10,00 N /m3 Vs = 0,9812 m3/ Kg Etilén-glicol - Texto Densidad a 20°C: 1110 Densidad promedio calculada en el laboratorio: 1019.29 E.

3. MÉTODO DE EUREKA CAN (PARA EL AGUA) Sólidos: b

b

p

p h

b= p= h= cm

2.5 cm 2.5 cm 1.4 cm

b p h

b = 2.5 cm p = 2.5 cm h = 1.8 cm

h

b = 2.5 cm p = 2.5 cm h = 2.4 cm

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 14

h

P = 1.52 cm a = 2.52 cm h = 2.9

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

∀= cm3

MEC. DE FLUIDOS

∀ = 11,25 cm3

8.75 cm3

∀ = 15 cm3

∀ = 18,75

MÉTODO DE EUREKA CAN FLUIDO: AGUA SOLIDÓ . 1 2 3 4

ANCHO (cm.) 2,5 2,5 2,5 2,5

Temperatura (°C): Peso del Braker (g):

PESO DEL ALTO LARGO CONJUNTO (cm.) (cm.) (g) 1,4 2,5 43,9 1,8 2,5 46,0 2,4 2,5 50,0 2,8 2,5 51,7 18,0 34,5

A. Calculo de la Densidad Peso del conjunto, peso del Beaker, Peso del agua. Volumen el sólido = ancho x alto x largo PESO DEL SÓLIDO CONJUNTO VOLUMEN PESO DEL DENSIDAD . (g) (Cm3) FLUIDO (g) (gr./cm3) 1 43,9 8,75 9,40 1,07 2 46,0 11,25 11,50 1,02 3 50,0 15,00 15,50 1,03 4 51,7 18,75 17,20 0,92

DENSIDAD en (Kg./m3) 0,00107 0,00102 0,00103 0,00092

B. Calcular el peso especifico Y Si Y = W / V = mg / V = P.g SÓLIDO . 1 2 3 4

DENSIDAD (gr./cm3) 1,07 1,02 1,03 0,92

PESO ESPECIFICO (dina/cm3) 10538,74286 10028,00000 10137,00000 8999,04000

GRAVEDAD (cm/s2)

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 15

9810 9810 9810 9810

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

C. Calculo del volumen específico Vs Si Vs = 1 / P entonces SÓLIDO . 1 2 3 4

DENSIDAD (gr./cm3) 1,07 1,02 1,03 0,92

VOLUMEN ESPECIFICO (Cm3/g) 0,93 0,98 0,97 1,09

D. Valores promedio de densidad, peso especifico y volumen especifico para el fluido. P= ∑P = 1,0118 g./ cm3 No. datos Y = 9925,6957 dinas /cm3 Vs = 0,9917 cm3/ g 3. MÉTODO DEL PICNÓMETRO MÉTODO DEL PICNÓMETRO

No. DE DATOS PESO DEL PICNÓMETRO (g) PESO DEL CONJUNTO (g) TEMPERATURA (°Cel) VOLUMEN

FLUIDO 4 FLUIDO 2 TRANSPARENTE TRANSPARENTE 4 2 32,60

31,60

82,70 18,00 51,03

73,00 19,00 51,42

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 16

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

A. Calculo de la Densidad Calculo de la Densidad P Si P = m/ v entonces # de datos peso del picnómetro (gr.) peso del conjunto (gr.) temperatura (°c) peso del fluido (gr.) volumen del picnómetro (cm3) densidad (gr./cm3) densidad en (Kg./m3) B.

fluido 1 4 32,60 82,70 18,00 50,10

fluido 2 2 31,60 73,00 19,00 41,40

51,03 0,98 981,79

51,42 0,81 805,20

fluido 1 4 0,98 981,79 9631,41

fluido 2 2 0,81 805,20 7898,98

fluido 1 4 0,98 981,79

fluido 2 2 0,81 805,20

0,00102

0,00124

Calcular el peso especifico Y

Si Y = W / V = mg / V = P.g # de datos densidad (gr./cm3) densidad en (Kg./m3) peso especifico (N/m3) C. Calculo del volumen específico Vs Si Vs = 1 / P entonces # de datos densidad (gr./cm3) densidad en (Kg./m3) volumen especifico (m3/Kg.)

D. Valores promedio de densidad, peso especifico y volumen especifico para el fluido. Solo hay un solo dato, no hay promedio, es estándar. E. Para el fluido 1, Su densidad es 981,79 Kg./m 3 lo más cercano en el texto a esa temperatura, es el agua que su densidad a 20°C es de 998 Kg./m3

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 17

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

Para el fluido 2, Su densidad es 805,20 Kg./m 3 lo más cercano en el texto a esa temperatura, es el Alcohol metílico Metanol, que su densidad a 10°C es de 801 Kg./m3 4. MÉTODO DEL DENSÍMETRO LECTURA DEL DENSIDAD GRAVEDAD FLUIDO TEMPERATURA °C DENSÍMETRO EN ESPECIFICA 3 (gr./m.) (kg./m ) 1 19 0,84 840 0,84 7 19 1,266 1266 1,266 3 19 1,11 1110 1,11 E.

Según la densidad en el texto guía, tenemos que a 20°C, lo más aproximado es. (kg./m3)

Fluido 1 - Keroseno, 814 o Benceno 879 Fluido 7 – Indeterminado, está entre Etilén-glicol, 1110 - Mercurio, 13550 Fluido 3 - Etilén-glicol, 1110 Lo cual nos dice que puede que el fluido 1 y 2 no sea exactamente ese, sino el mas cercano en el texto. El Fluido tres es seguramente Etilén-glicol. F. fluido 1 2 3

temperatura °C 19 19 19

lectura del densímetro (gr./m.) 0,84 1,266 1,11

densidad gravedad en (Kg./m3) especifica 840 0,84 1266 1,266 1110 1,11

G. Ya fue clasificado en el punto E. H. El densímetro funciona rigiéndose en el principio de Arquímedes cuando se enuncia que al establecer que cualquier cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba igual a la masa del líquido desalojado. El densímetro tiene una parte inferior en forma de ampolla llena de plomo o mercurio y flota por sí mismo en la disolución a medir. Cuando está sumergido, la varilla graduada se eleva verticalmente para dar una lectura de la escala. Los densímetros deben calibrarse según el tipo de líquido que hay que analizar, y a una temperatura tipo, normalmente 4°C o 20°C. I. Al sumergir un objeto en el recipiente de Eureka se puede calcular su densidad sabiendo que cuando un objeto se sumerge total o parcialmente en un líquido, éste experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del líquido desalojado, y que el volumen desalojado del UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 18

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

recipiente de Eureka, es igual al volumen del objeto que fue introducido. Y por ende sabiendo su peso, o su masa, del objeto introducido, se puede hacer la relación de densidad es igual a masa sobre volumen. Es mismo principio de Arquímedes (con que funciona el densímetro), donde el sólido que introducimos en el es el que desaloja el volumen del fluido que es almacenado en el Beaker, por eso es que se determina el volumen del sólido que se va a introducir, el cual va a ser igual al volumen del sólido desalojado.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 19

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

FUENTE Y PORCENTAJE DE ERROR

MÉTODO VOLUMÉTRICO Etilén-glicol - Texto Densidad a 20°C: 1110 Densidad promedio calculada en el laboratorio: 1019.29 ε% =

1019 .29 − 1110 ×100 = 8.17 % 1110

MÉTODO DEL PICNÓMETRO Para el fluido 1, Su densidad es 981,79 Kg./m 3 lo más cercano en el texto a esa temperatura, es el agua que su densidad a 20°C es de 998 Kg./m3 ε% =

981 .79 − 998 ×100 = 1.62 % 998

MÉTODO DEL DENSÍMETRO Según la densidad en el texto guía, tenemos que a 20°C, lo más aproximado es. (kg./m3) Fluido 1 - Keroseno, 814 o Benceno 879 ε% =

840 − 814 × 100 = 3.19 % 814

Fluido 7 – Indeterminado, está entre Etilén-glicol, 1110 - Mercurio, 13550 Fluido 3 - Etilén-glicol, 1110 ε% =

1110 − 1110 × 100 = 0% 1110

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 20

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

CONCLUSIONES •

El porcentaje de error al determinar la densidad de un determinado fluido tiene que ver con la exactitud con que se efectúen las medidas de su peso y el volumen que se pesa.



De los tres métodos anteriormente efectuados para realizar la medición de la densidad el más efectivo fue el método del picnómetro. Esto a pesar de que se realizó una sola medición y del estado en que se encontraba el aparato.



Pudimos determinar que el peso específico y el volumen específico están relacionados directamente con la densidad del fluido. De ello que estos dependan de la exactitud con que se mida su densidad.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 21

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MEC. DE FLUIDOS

BIBLIOGRAFÍA . Fundamentos de mecánica de fluidos; Gerhart, gross, hochstein; Edt. Addison Wesley Iberoamericana. Mecánica de los fluidos. Streeter/ wylie. Sexta edición. Guía Laboratorio Mecánica de Fluidos, Universidad de la Salle Biblioteca de consulta Microsoft Encarta 2004

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA BOGOTA, AGOSTO 26 DE 2005 22

View more...

Comments

Copyright ©2017 KUPDF Inc.