Practica hidraulica basica

Vista previa del material en texto

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura
 Unidad Zacatenco
Hidráulica Básica.
 
Guerrero Pérez Alejandro.
PRACTICA DE LABORATORIO 1º 
Profesor: Diaz Diaz Ángel.
	4CM3
Fecha de entrega: 18/02/2019
Mesa 1
Material utilizado:
· 2 vasos de precipitados
· 6 vasos con agua, polyester, petróleo, diésel, aceite delgado y grueso
· Balanza eléctrica
· Termómetro
· Cubos de madera
· Estopa
En esta mesa encontramos las siguientes propiedades físicas de los fluidos:
· PESO ESPECIFICO: 
Es el peso de una sustancia contenida en la unidad de volumen 
· DENSIDAD ANSOLUTA:
 Es la magnitud que expresa la relación entre masa y volumen de una sustancia. 
· DENSIDAD RELATIVA: 
Es la relación que existe entre el peso o masa de un cuerpo con el peso o masa equivalente de agua a la temperatura de 4 grados C
· VOLUMEN ESPECIFICO:
Es el volumen ocupado por unidad de masa de un material
Cuestionario.
1. Determinar con la balanza la masa o el peso de las diferentes sustancias y mide su volumen 
2. Con los datos registrados completa la siguiente tabla.
	Fluido
	Masa (kg)
	Volumen (m³)
	
	
	
	Aceite grueso
	.380
	
	
	
	
	Aceite delgado
	.208
	
	
	
	
	Petróleo
	.400
	
	
	
	
	Diesel
	.328
	
	
	
	
	Agua 19.7ºC
	.544
	
	
	
	
	Resina Poliéster
	.450
	
	
	
	
Volumen aceite delgado: 
Densidad aceite delgado: 
Peso específico aceite delgado: 
3. ¿Por qué un líquido es más pesado que otro? 
Es debido a la densidad de los distintos fluidos ya que algunos son más pesados, aunque tengan el mismo volumen.
4. ¿Si colocas un trozo de madera en la superficie de cada líquido, como se comporta este? ¿Por qué? 
Algunos se hunden ya que no presentan oposición y algunos son más densos por eso presentan mayor resistencia
5. Menciona que depende la variación de la densidad de un fluido. 
Depende de a que temperatura se encuentre este líquido y a la presión a la que esté sometida.
6. ¿Cuáles son las propiedades que se de identifican y se derivan en esta mesa? 
Temperatura, peso específico, viscosidad relativa y específica, densidad relativa y absoluta.
7. ¿Qué aplicación tienen las propiedades analizadas en esta mesa? 
Mesa 2
Las propiedades que encontramos fueron:
Viscosidad dinámica:
 Que es la magnitud del esfuerzo de resistencia que presentan las moléculas de un fluido a la cohesión e interacción de las mismas.
sus unidades son PaSeg en el sistema internacional
Viscosidad cinemática:
 Que es la relación o cociente de la viscosidad dinámica de un fluido entre su masa especifica.
 sus unidades son m2/seg en el sistema internacional 
En esta mesa contamos con distintos fluidos los cuales tenían que ser colocados en dos placas de vidrio individualmente y en donde observamos:
· El agua cuesta trabajo, pero se desliza 
· El diésel no se despeja 
· El petróleo es muy resbaloso 
· El aceite delgado es poco resbaloso 
En esta parte pudimos observar que la resistencia que presentaban los fluidos era debido a la viscosidad y a la temperatura a la que estaban una vez que se frotaron con las placas de vidrio. También observamos que las placas después de intentar despejarlas algunas presentaban una mayor oposición mientras que otras eran demasiado fáciles.
Cuestionario 
1. Impregna con los diferentes líquidos, los juegos de placas de acrílico que tienes en tu mesa de trabajo. Posteriormente trata de deslizar las placas una sobre otra. ¿Qué observas?
Cada una de las placas presenta diferente resistencia al movimiento 
2. ¿De qué depende la resistencia que presentan al desplazamiento?
La resistencia que presenta el fluido para un desplazamiento depende de la viscosidad.
3. ¿A qué esfuerzos están sometidos los líquidos al deslizar las placas? 
Están sometidos a esfuerzo y fuerza tangencial.
4. Ahora trata de despegar las placas; ¿De que depende la fuerza que debes aplicar? 
De la adherencia que tienen los líquidos hacia las placas
5. ¿Es la misma propiedad que te permite despegarlas, que la que te permite deslizarlas? ¿Por qué? 
No porque uno es debido a la adherencia mientras que otro a la viscosidad. Tangencial (viscosidad) y perpendicular (adherencia) 
6. Bate los diferentes líquidos, después mete y saca la varilla y permite que el liquido escurra. ¿Qué liquido te cuesta menos esfuerzo batir? ¿Cuál escurre más rápido?
Los viscosos presentan escurrimiento mientras que gotean los de menos viscosidad. 
7. ¿Qué fuerza se antepone al batir el líquido? ¿A que esfuerzo esta sometido el liquido al escurrir? ¿Qué fuerza permite que el líquido escurra? 
Al batir el líquido se presenta la cohesión y al escurrirlo la viscosidad. 
 
Mesa 3
Equipo utilizado:
· 5 tubos capilares 
· 4 recipientes con mercurio, diésel, petróleo y agua.
· Papel 
En esta mesa pudimos observar una propiedad llamada capilaridad. 
CAPILARIDAD: 
Es el ascenso o descenso de la superficie libre de un líquido en un conducto de diámetro pequeño en comparación al nivel que tenga dicho líquido en un medio continuo o almacenamiento, dicha diferencia de niveles se debe a la tensión superficial y a la cohesión del líquido. 
Cuestionario 
1. ¿De que depende la diferencia de niveles entre la superficie libre del agua y el nivel del liquido que se encuentra dentro del tubo?
Se debe a la densidad y a la capilaridad que presentan lo líquidos.
2. ¿Existirá un líquido donde el nivel dentro del tubo este por debajo del nivel que existe en el recipiente? ¿Por qué? 
No, porque no ejerce la presión
3. ¿Por qué los meniscos y curvaturas formadas por el agua y el mercurio son diferentes en las cuñas? 
En el caso del mercurio va hacia abajo debido a que no tiene adherencia y tiene mucha cohesión. Caso contrario a los demás líquidos que tienen mayor adherencia y menor cohesión. 
4. Haz rollitos de papel y coloca la punta con mucho cuidado en la superficie de cada líquido. ¿Qué observas? ¿Por qué se presenta este fenómeno? 
El rollito de papel absorbe más rápido de la siguiente manera; el agua absorbió más rápido que el petróleo y por último el diésel. 
5. ¿Dónde se presentan estos fenómenos en las obras hidráulicas?
En las compuertas hidráulicas, tuberías, etc. 
Mesa 4
1. Seca perfectamente la hoja de rasurar y con mucho cuidado colócala en la superficie del agua. ¿Qué observas? ¿Por qué es posible esto? 
Flota por un pequeño lapso de tiempo y después se hunde debido a que rompió la tensión superficial del líquido.
2. Sumerge el aro para hacer bombas en el agua jabonosa y sácalo. ¿Por qué se forma una película? Si revientas una parte de la película de jabón en el aro. ¿Qué pasa con el hilo que esta fijo en el centro? ¿Por qué se comporta así? 
 “Una película delgada de jabón está formada por una fina capa de agua atrapada entre dos capas de moléculas de tensioactivo, en este caso el jabón. La forma que adquieren las películas delgadas o las pompas de jabón esta determinada por la tensión superficial, una propiedad de los líquidos que podemos definir como la cantidad de energía necesaria para aumentar la superficie libre del líquido referida a la unidad de área y que tiene su origen en las fuerzas de cohesión entre las moléculas que forman el líquido.” Al reventar la película se rompe la tensión superficial haciendo que el hilo que se encuentra en el centro se tensione. 
3. Sumerge el aro de la balanza de Torsión en el recipiente que contiene agua limpia. ¿Qué observas?
 Cuando el aro es sumergido de manera rápida en la balanza el peso llega a marcar los 60 pounds.
4. ¿Por qué en agua jabonosa es menor la tensión superficial que en el agua limpia? 
Sabemos que la tensión superficial produce que las moléculas de los líquidos estén muy apretadas. Si a un liquido le añadimos un detergente la tensión superficial disminuye. Pongamos como ejemplo lo siguiente: añadir talco a un vaso con agua y a otro con jabón. Los polvos de talco no podrán atravesar la superficie del agua, pues la tensión de las moléculas de la superficie lo impiden. Si añadimos jabón al agua, dichatensión disminuye y permite atravesar la superficie del agua al talco. 
5. Defina las propiedades que se manifiestan en los experimentos realizados anteriormente.
· Tensión superficial
· Compresión
· cohesión 
· adhesión.
Mesa 5
Material utilizado
· Agua
· 2 vasos de precipitados de 1000 ml 
· 1 jeringa 
En esta mesa la propiedad física de los fluidos que encontramos fue la de COMPRESIBILIDAD
COMPRESIBILIDAD:
Es la medida del cambio de volumen en un líquido y por lo tanto, su densidad ante la acción instantánea o continua de fuerzas y presiones en un recipiente o conducto cerrado que contenga dicho líquido.
1. Toma la jeringa y tapa el orificio, después comprime el embolo, después suéltalo. ¿Qué observas? 
El embolo regresa a su posición. Al aplicar una fuerza el gas se comprime y al retirarla se expande en toda la jeringa. 
2. Ahora llena de agua la jeringa, tapa el orificio, y después comprime el embolo, después suéltalo. ¿Qué observas? Que relación tiene con el primer ensayo.
El agua es un fluido “ideal” y por lo tanto no se comprime.
3. Ahora toma el vaso de precipitados pequeño e introdúcelo boca abajo, hasta el fondo del recipiente con agua. ¿Qué observas en el interior al sumergirlo en el recipiente?
Mayor volumen mayor resistencia. 
CONCLUSIONES:
En esta práctica pudimos observar distintos fluidos y sus características físicas que tienen, además de comprender en la práctica cómo se comportan estos y sus distintas densidades y pesos que tienen.
Ya que todas estas propiedades físicas nos ayudaran a entender cómo se comportan y los diferentes métodos de estudio para entenderlos mejor.