LABORATORIO DE FÍSICA PRESIÓN
LABORATORIO DE FÍSICA PRESIÓN HIDROSTÁTICA
HIDROSTÁTICA
Informe numero 1Informe numero 1OBJETIVO:
OBJETIVO:
Comprobar la existencia de la presión hidrostática en loa líquidos y determinar mediciones de la Comprobar la existencia de la presión hidrostática en loa líquidos y determinar mediciones de la presión con el manómetro en el laboratorio.
presión con el manómetro en el laboratorio.
Determinar la densidad de una sustancia por método gráfico Determinar la densidad de una sustancia por método gráfico
PRECONCEPTO:
PRECONCEPTO:
Fluido, presión, densidad, presión hidrostática, gravedad, volumen, masa. Fluido, presión, densidad, presión hidrostática, gravedad, volumen, masa.MATERIAL
MATERIAL
Manómetro en forma de U Manómetro en forma de U Agua Agua Capsula manométrica Capsula manométrica Regla graduada Regla graduada Aceite yAceite y alcoholalcohol Soporte universal Soporte universal Probeta graduada Probeta graduada Balanza Balanza Papel milimetrado Papel milimetrado MONTAJE MONTAJE TEORIA TEORIA
Es muy conocido el hecho de que los líquidos presionan hacia abajo, sobre el fondo del
Es muy conocido el hecho de que los líquidos presionan hacia abajo, sobre el fondo del
recipiente que los contiene y hacia los lados sobre las paredes del mismo. El volumen de un
recipiente que los contiene y hacia los lados sobre las paredes del mismo. El volumen de un
líquido está sometido a la acción de la gravedad, el peso del líquido que se encuentra en la
líquido está sometido a la acción de la gravedad, el peso del líquido que se encuentra en la
parte superior ejerce una presión sobre el líquido que se encuentra en la parte inferior, es
parte superior ejerce una presión sobre el líquido que se encuentra en la parte inferior, es
decir la presión bajo el agua aumenta con la profundidad, como la presión hidrostática es
decir la presión bajo el agua aumenta con la profundidad, como la presión hidrostática es
P=d
P=d
xxg
g
xxh
h
, entonces se observa que la presión es independiente del área de la vasija y de su
, entonces se observa que la presión es independiente del área de la vasija y de su
forma pues solamente influye la densidad del liquido y su altura.
forma pues solamente influye la densidad del liquido y su altura.
La densidad es una característica de cada sustancia y es el cociente entre la masa y el
La densidad es una característica de cada sustancia y es el cociente entre la masa y el
volumen y veremos que el valor de esta es independiente de la cantidad de sustancia que se
volumen y veremos que el valor de esta es independiente de la cantidad de sustancia que se
escoja.
escoja.
PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO
1.
1.
Observamos el montaje e inicialmente realizamos un experiencia de diferencia de presión para Observamos el montaje e inicialmente realizamos un experiencia de diferencia de presión para manejar el manómetro, el líquido que contenga debe ser agua, uno de los extremos en U va con una manejar el manómetro, el líquido que contenga debe ser agua, uno de los extremos en U va con una manguera, en comunicación a la capsula de presión. El otro extremo del tubo en U queda libremanguera, en comunicación a la capsula de presión. El otro extremo del tubo en U queda libre comunicándose con la atmosfera. La presión P1 del tubo del manómetro en que se encuentra comunicándose con la atmosfera. La presión P1 del tubo del manómetro en que se encuentra
conectada la manguera está dada por P1= P + ρ x gx h1,
Donde P es la presión que se va a medir, y h1 altura que nos marca el nivel del agua en el tubo La otra rama del manómetro la presión está dada por P2
P2= Pa + ρ x g x h2,
Pa es la presión atmosférica y h2 altura que nos marca el nivel del agua en el tubo.
Como P1 = P2 entonces la presión manométrica será: P + ρxgxh1 = Pa + ρxgxh2 y se obtiene P - Pa= ρ x g (h1 - h2)
a
. Tomamos el recipiente de vidrio y lo llenamos aproximadamente las ¾ partes. Para que la regla movible esta colocada en su posición correcta, colocamos la marca cero a ras de agua y eldesplazamiento lo hicimos en el tubo que se encuentra en la parte de atrás.
b.
Hallamos la presión manométrica para 5, 10, 15, 20cm.Rta:
Ph=d*g*hPa=Ph+Po---Pa=d*g*h+Po
d=
1g/cm3---1000kg/cm3 (presión atmosférica del 02-23-2010)=1009Pa 5cm(1m/100cm)=0.05m 1cm(1m/100cm)=0.1m 15cm(1m/100cm)=0.15m 20cm(1m/100cm)=0.2m P=1000kg/m3*9.8m/s2*0.05m+1009P a P=490Pa +1009Pa P=1499Pa P=1000kg/m3*9.8m/s2*0.1m+1009Pa P=980Pa +1009Pa P=1989Pa P=1000kg/m3*9.8m/s2*0.15m+1009P a P=1470Pa +1009Pa P=2479Pa P=1000kg/m3*9.8m/s2*0.05m+1009P a P=1960Pa +1009Pa P=2969Pa¿Qué podemos concluir?
Rta:
al aumentar la altura proporcionalmente la presion manometrica tambien lo hace ya que es directamente proporcional los dos valoresa. Realizamos una gráfica en papel milimetrado, de presión manométrica en función de la altura en que se encuentra sumergida la capsula.
Pa la presión atmosférica de la estación meteorológica en el momento del experimento
a.
Para hallar la presión hidrostática , se lleno el recipiente hasta la altura de 20cm, introducimos la membrana con varia profundidades (5, 10, 15, ,sucesivamente y esperar que el líquido este en reposo. Y hallamos la presión en dichos puntos.
h1 5cm 10cm 15cm 20cm P 196Pa 392Pa 588Pa 784Pa
Ph=1000kg/m3*9.8m/s2*0.02m Ph=196pa Ph=1000kg/m3*9.8m/s2*0.04m Ph=392pa Ph=1000kg/m3*9.8m/s2*0.06m Ph=588pa Ph=1000kg/m39.8m/s2*0.08m Ph=784pa
b.
Cuál es la conclusión con los datos obtenidos.Rta
: cada vez que aumentamos la profundidad de la membrana cada 5cm constantemente la presión que ejerce el agua es proporcional.c. Realizamos el gráfico de presión hidrostática en función de la altura
PROCEDIMIENTO 2
a.
Pesamos el picnómetro vacío. Tomar diferentes cantidades de sustancia alcohol, pesamos y completamos los datos en la siguiente tabla. Se recomienda equilibrar la balanza y hacer las mediciones más de una vez, promediando los resultados de cada medición para consignar ese promedio en la tablaPromedio de datos
Probeta vacía
43g+42.8g+44g=129.8g/3=43.2g
Probeta con alcohol (40ml)
74.4g+73.4g+74.4g=222.2/3=74.06g
Probeta con alcohol (30ml)
64.2g+63g+64g=191.2g/3=63.7g
Probeta con alcohol (20ml)
58.3g+58g+57.9g=174g/3=58.06gProbeta con alcohol (10ml)
49g+48.9g+48.6g=146.5g/3=48.3g
Masa del alcohol 40ml
74.06g-43.2g=30.86Masa del alcohol 30ml
63.7g-43.2g=20.5gMasa del alcohol 20ml
58.06 g-43.2g=14.86gMasa del alcohol 10ml
48.3g-43.2g=5.1g SUSTANCIA: alcohol MEDIDA Volumen ( ml) Masa (g) de la sustancia (sin el recipiente) 1 40ml 30.86g 2 30ml 20.5g 3 20ml 14.86g 4 10ml 5.1ga.
Hallamos el valor de la constante de proporcionalidad de la gráfica de masa en función del volumen, y diga sus unidades.m=y2-y1/x2-x1 m=30.86g-14.86g/40ml-20ml m=16g/20ml m=0.8g/ml
RTA:
sus unidades son masa sobre volumen lo cual es igual a la densidad.b.
¿De acuerdo con sus unidades, qué magnitud física representa dicha constante?RTA:
la magnitud física que representa dicha constante es la densidad la cual es la variación de la masa de un cuerpo sobre el volumen del mismoutilizó, y la compáranos con el dato experimental que obtuvimos. ¿Qué puede concluir?
RTA:
la densidad teórica de la cual es d=0.789g/ml y la densidad que hayamos fue de 0.8g/ml lo que nos demuestra es que son iguales o la misma.b.
Representamos en papel milimetrado la gráfica de los datos obtenidos volumen en función de la masa, debe establecer una escala para los datos.CONCLUSIONES
Al realizar el experimento de presión hidrostática, logramos observar que cada ves que aumentamos la profundidad esta hace que afecte la presión
aumentándola de forma creciente tal como aparece en la grafica.
La presión manométrica que experimentamos la podemos hallar pasados en la presión hidrostática, esta comprende la presión atmosférica por que esta afectada y ejerce fuerza sobre el liquido.
Con esta práctica iniciamos que en la presión ejerce un líquido sobre la vasija que se encuentra, esta influenciado por la densidad del mismo y la altura de este, además entre mayor altura tendrá mayor masa tal como comprobamos con el alcohol.
