Manómetro de Bourdon
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA Y MEDIO M EDIO AMBIENTE INFORME DE LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS E HIDRÁULICA I ENSAYO No.1:
MANÓMETRO DE BOURDON INTEGRANTES:
NOTA:
1. GARY JOEL TORRES MARTÍNEZ
_________
2. DENIA LISDEY TORRES VILLAVICENCIO
_________
3. MARTIN RENÉ SOMARRIBA LÓPEZ
_________
PROFESOR DE 1. TEOR TEORÍA ÍA::
DR. NÉSTOR LANZA MEJÍA
2. PRÁC PRÁCTI TICA CA::
MARÍA JOSÉ CASTRO ALFARO
FECHA DE REALIZACIÓN:
VIERNES 2 DE MAYO DE 2008
MAYO, 2008 IC-33D-4
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Hidráulica I
Manómetro de Bourdon
INDICE Presentación.................. Presentación........................... .................. ................. ................. .................................1 ........................1 Índice.........................................................................................2 Introducción ................. .......................... .................. ................... ..........................................3 ................................3 Objetivos................ Objetivos......................... .................. ................. ................. .................. ................................5 .......................5 Aspectos Generales.................. Generales........................... .................. .................. ................. ................. .............6 ....6 Equipo.......................................................................................8 Procedimiento .................. .......................... ................. .................. .................. ..............................8 .....................8 Tabla de datos.................. datos........................... .................. .................. ......................................9 .............................9 Fórmulas .................. ........................... .................. ................. ................. ................................. .............................9 .....9 Cálculos ................. .......................... .................. .................. .................. ......................................10 .............................10 Tabla de resultados................... resultados............................ ....................... ......................................16 ........................16 Desempeños de comprensión .................. ........................... ...............................17 ......................17 Interpretación de resultados r esultados .................. ........................... ..................................25 .........................25 Anexos ................. .......................... .................. ................. ................. .................. .................................26 ........................26 Bibliografía ................. .......................... .................. .................. ................. ...................................29 ...........................29
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INTRODUCCIÓN El presente informe describe los aspectos del ensayo de laboratorio realizado para medir Presión. La presión es definida como la fuerza que, por unidad de área, ejerce un material (sea un sólido, un líquido o un gas) sobre una superficie, y es un aspecto fundamental en el estudio de los fluidos. La atmósfera, al estar compuesta por enormes capas de gases, ejerce presión sobre la superficie de la Tierra y todos los cuerpos ahí presentes. presentes. Esa presión presión es conocida como Presión Atmosférica y varía en dependencia de la altitud: mientras la posición de un punto sea más baja sobre la superficie terrestre, más capas de gas ejercen presión sobre él; si un punto es localizado a mayor altura, por estar bajo bajo meno menoss capa capass de gas, gas, la pres presió ión n atmo atmosf sfér éric ica a es meno menor. r. La pres presió ión n atmosf atmosféri érica ca corresp correspond ondien iente te a cada cada locali localizac zación ión es conoci conocida da como como Presión Atmosférica Local o simplemente Presión Presión Barométrica, Barométrica, por ser medida con un
instrumento denominado Barómetro. Otro concepto de presión atmosférica es la Presión Absoluta Absoluta, que determina la presión sobre una superficie con respecto al vacío total. También se define la Presión Manométrica , que corresponde al peso de la columna de un fluido. Este
tipo de presión representa la diferencia entre la presión absoluta y la presión barométrica. El instrumento que mide la presión manométrica es el manómetro. El manóm manómet etro ro (exis (existe ten n much muchos os tipos tipos)) del del cual cual es obje objeto to este este ensay ensayo, o, es el Manómetro de Bourdon , llamado así en honor de su inventor: el ingeniero francés
Eugene Bourdon (1808-1884). Mentado dispositivo consta de un tubo doblado en forma de gancho, que se cierra y luego se conecta con la aguja de un indicador. En el tubo se introduce aceite y al estar abierto a la atmósfera no cambia de forma. Entonces se calibra la aguja de carátula carátula para marcar cero (presión manométrica manométrica debida al peso de la atmósfera). atmósfera). Cuando al líquido dentro del tubo se le aplica presión, éste tiende a enderezarse y, IC-33D-4
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debido al principio de Pascal, el fluido se desplaza en proporción a la presión aplicada. La carátula donde se encuentra la aguja posee dos arcos concéntricos, los cuales repre represen senta tan n las las escal escalas as en que que mide mide la pres presió ión. n. El arco arco exte externo rno tiene tiene 30 divisiones, donde cada una representa 1 psi (lb/pulg 2). Las divisiones del arco interno representan 10 kN/m2 (kPa) cada una y en total son 200. Como la presión atmosférica local no se considera en la medida (pues el indicador se calibró para ella en cero), debe ser sumada a la presión manométrica para obtener la presión absoluta. En este informe se calcula la presión manométrica y el porcentaje de error que se haya adquirido experimentalmente.
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OBJETIVOS 1. Explicar Explicar de forma forma clara el concepto concepto de presión presión manométr manométrica, ica, barométri barométrica ca y absoluta. 2. Observar Observar una aplicac aplicación ión práctica práctica del principi principio o de Pascal. Pascal. 3. Determinar Determinar cuándo el manómetr manómetro o se encuentra encuentra calibrado. calibrado. 4. Calcular Calcular el error error que se comete comete al efectuar efectuar una lectura lectura manomét manométrica. rica.
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ASPECTOS GENERALES Medidores de presión (manómetros, barómetros) La mayoría de los medidores de presión, o manómetros, miden la diferencia entre la presión de un fluido y la presión atmosférica local. Para pequeñas diferencias de presión se emplea un manómetro que consiste en un tubo en forma de U con un extremo extremo conectado conectado al recipiente recipiente que contiene el fluido fluido y el otro extremo extremo abierto a la atmósfera. El tubo contiene un líquido, como agua, aceite o mercurio, y la diferencia entre los niveles del líquido en ambas ramas indica la diferencia entre la presión del recipiente y la presión atmosférica local. Para diferencias de presión mayores se utiliza el manómetro de Bourdon, llamado así en honor al inventor francés Eugène Bourdon. Este manómetro está formado por un tubo hueco de sección ovalada curvado en forma de gancho. Los manómetros empleados para registrar fluctuaciones rápidas de presión suelen utilizar sensores piezoeléctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea. Como la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosférica local, hay que sumar ésta última al valor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta. Una lectura negativa del manómetro corresponde a un vacío parcial. Barómetro, instrumento para medir la presión atmosférica, es decir, la fuerza por unidad de superficie ejercida por el peso de la atmósfera. Como en cualquier fluido esta fuerza se transmite por igual en todas las direcciones. La forma más fácil de medir la presión atmosférica es observar la altura de una columna de líquido cuyo peso compense exactamente el peso de la atmósfera. Un barómetro de agua sería demasiado alto para resultar cómodo. El mercurio, sin embargo, es 13,6 veces más denso que el agua, y la columna de mercurio sostenida por la presión atmosférica normal tiene una altura de sólo 760 milímetros.
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Definición de presión (sistemas de unidades) Presión, en en mecánica, mecánica, es la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
Generalidades del laboratorio Uno de los objetivos de este laboratorio, es chequear si la lectura que se efectúa en el manómetro es correcta. Para ello se compara la presión que producen pesas conocidas, colocadas sobre un pistón de sección conocida, con la presión que marc marca a el manóm manómet etro. ro. La pres presión ión que produ produce cen n las las pesas pesas se trans transmi mite ten n al manómetro por medio del agua o aceite de acuerdo al principio de pascal. Otro de los objetivos es aclarar el concepto de presión barométrica. Por último para aclarar el concepto de presión absoluta y la relación que tiene con las presiones barométricas y manométricas, se hizo la siguiente observación: cuando sobre la superficie del aceite del cilindro no se ha colocado el pistón, el manómetro marca “0” presión, esto no quiso decir que no existe presión, sino que actúa la presión atmosférica, ya que el manómetro de Bourdon no está diseñado para medir este tipo de presión. Si se quiere conocer la presión absoluta, habrá que sumarle a la lectura del manómetro la lectura del barómetro.
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EQUIPO •
Calibrador de manómetro
•
Juego de pesas de 1 Kg.
•
Aceite
•
Beaker
•
Un desatornillador de ranura
•
Manómetro
PROCEDIMIENTO •
Se verificó que el manómetro se encontrara calibrado.
•
El pistón se quitó del cilindro.
•
Se llenó el cilindro con aceite hasta el rebose.
•
El aire atrapado se liberó inclinando y golpeando suavemente el aparato, usando el tornillo que hay en el cilindro del manómetro.
•
El pistón se colocó en el cilindro y se anotó la lectura que se presentó en el manómetro.
•
El peso del pistón se incrementó de 1 Kg. a 1 Kg. tomándose las lecturas en el manómetro, hasta un peso de 7 Kg.
•
Seguidamente se retiró de 1 Kg. a 1 Kg. dejando reposar el manómetro para tomar las lecturas.
•
Las lecturas tanto en peso ascendente como en peso descendente se tomaron tomaron en dos sistemas de unidades, el SI (sistema (sistema internacional) internacional) y el de uso común en Estados Unidos.
•
Estas lecturas lecturas se colocaron colocaron en la tabla de recolección recolección de datos que puede observarse en un acápite posterior.
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TABLA DE DATOS Lectura No 1 2 3 4 5 6 7 8
Pma KN/m2 28 45 64 84 104 120 140 159
Wa (kg) 0 1 2 3 4 5 6 7
PSI 3.9 6.5 9.4 12.2 15.3 17.7 20.5 23.1
Wd (kg) 7 6 5 4 3 2 1 0
Pmd KN/m2 159 140 121 104 84 69 49 28
PSI 23.1 20.4 17.8 15.2 12.3 9.9 6.9 4
FÓRMULAS W P
Ecuaciòn 1:
P r =
Ecuaciòn 2:
P r =
Ecuaciòn 3:
Pmp =
Ecuaciòn 4:
%e =
AP
WP + W A AP Pma Pm a + Pm Pmd d
2 Pmp - Pr P r
× 100
Donde: Wp = Presión del pistón. Pr = Presión real. W A = Peso ascendente. AP= Área del Pistón. Pmp= Presión manométrica promedio. Pma= Presión manométrica ascendente. Pmd= Presión manométrica descendente. % e = Porcentaje de error.
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CÁLCULOS •
Presión real, presión manométrica promedio y porcentaje de error para cada lectura.
Lectura No 1:
Utilizando la ecuación 1 tenemos el siguiente resultado, esta ecuación solo se usara en la lectura Nº 1 ya que en las otras lecturas lecturas se hará uso de la ecuación 2 en este inciso:
El mismo resultado lo podemos convertir a unidades N/m 2, de la siguiente manera:
Haciendo uso de la ecuación 3 obtenemos el siguiente resultado:
El mism mismo o resul resulta tado do lo pode podemo moss conve convert rtir ir a unid unidad ades es kg/m kg/m2, de la sigui siguien ente te manera:
Aplicando la misma ecuación con los datos obtenidos en PSI, obtenemos:
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Haciendo uno de la ecuación 4, obtenemos:
Del mismo modo se realizan los cálculos para las demás lecturas.
Ajuste de gráfica por mínimos mínimos cuadrados y cálculo de errores errores en los
•
parámetros de la gráfica. Presión Real Vs. Pma Tabla para el cálculo de la grafica con ajuste por mínimos cuadrados Xi (Pma)
No.
(KN/m ) 2
1 2 3 4 5 6 7 8 ∑
28 45 64 84 104 120 140 159 744
Xi2 (Pma2) 784 2025 4096 7056 10816 14400 19600 25281 84058
Yi (Pr ) (KN/m ) 29.459 58.919 88.378 117.838 147.297 176.757 206.216 235.676 1060.541 2
XiYi (Pma*Pr )
eI
824.865 2651.351 5656.216 9898.378 15318.919 21210.811 28870.270 37472.432 121903.243
-1.349 1.497 1.212 -0.639 -2.489 1.922 0.072 -0.213 0.013
ei2 1.820 2.241 1.469 0.408 6.196 3.695 0.005 0.046 15.88
Ecuación de la recta Y = aX + b Sustituyendo Y por P r y X por P ma Pr = aPma + b IC-33D-4
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Donde a y b son los parámetros de la recta. Por lo tanto: a=
( ∑ X i )( ∑ Yi ) - (N) ( ∑ X i Yi ) ( ∑ X i ) 2 - (N) ( ∑ X i2 )
( ∑ X i )()( ∑ X i Yi ) - (∑ X i2 )( ∑ Yi ) b= ( ∑ X i ) 2 - (N) ( ∑ X i2 ) Por lo tanto, sustituyendo los valores obtenidos en la tabla anterior, tendríamos:
a=
(744)(1060 .541) - (8)(121903 .243) (744) 2 - (8)(84058)
a = 1.5655
(744)(1219 03.243) - (84058)(10 60.541) (744) 2 - (8)(84058) b = - 13.0252 b=
Nuevamente sustituyendo estos valores, la ecuación de la recta se define de la siguiente manera
Pr = 1.5655Pma – 13.0252 Los errores de los parámetros parámetros a y b ¿Cuán bien han quedado determinados determinados los parámetros a y b mediante mediante el método método de los cuadrados mínimos? Dicho de otra manera, ¿qué intervalo de falta de certeza corresponde asignar a los valores de a y de b así determinados? determinados? Si todos los puntos de la recta calculada anteriormente estuviesen exactamente sobre una recta, se cumpliría que Y – i – a. X i - b = 0
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Para todo i; pero como son mediciones de laboratorio, siempre ha de encontrarse una diferencia, o desviación entre ambos miembros de la ecuación: Y = a. X + b A la que llamaremos e i: Yi – a. X i - b = e i De las N lecturas obtenidas (x i, y i), se han producido desviaciones o errores e i, pero obsérvese obsérvese que el valor correspon correspondiente diente a cada par par depende depende del valor valor que que les asignemos a los parámetros a y b. De tal manera que procediendo procediendo a determinar determinar los errores y en vista a las fórmulas fórmulas que se utilizan para el cálculo de las desviaciones σ a, σb, se procede a trabajar con los datos obtenidos en la tabla descrita anteriormente. Donde:
∑ ei
σa
≅
-D
y σb
∑ xi
2
2
≅ σ a
N
Entonces, 15.88 = ± 0.012 - ( - 118928 )
σ a
=
σ b
= ( 0.012 )
⇒ σ a = ± 0.012
84058 = ± 1.230 ⇒ σ b = ± 1.230 8
Por lo que los parámetros de la recta estarían definidos por:
a = 1.5655 ± 0.0120 b = -13.0255 ± 1.230
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Si estos valores de la tolerancia (error) se restan o se suman respectivamente, éstos parámetros quedarían indicados de la siguiente manera: a = 1.5775, b = -11.7955, a = 1.5535, b = -14.2555 Según estos parámetros, se definen dos rectas; Y = 1.5775X 1.5775X – 11.7955, Y = 1.5535X– 14.2555
Pr = 1.5775Pma – 11.7955; Pr = 1.5535Pma – – 14.2555 Presion Real Vs. Pmd No. 1 2 3 4 5 6 7 8 ∑
Xi (Pmd) 159 140 121 104 84 69 49 28 754
Xi2 (Pmd2) 25281 19600 14641 10816 7056 4761 2401 784 85340
Yi (Pr ) XiYi (Pmd*Pr ) 235.676 37472.484 206.216 28870.240 176.757 21387.597 147.297 15318.888 117.838 9898.392 88.378 6098.082 58.919 2887.031 29.459 824.852 1060.540 122757.566
ei -0.273 0.610 1.494 -0.817 1.664 -3.841 -1.360 2.717 0.194
ei2 0.075 0.372 2.232 0.667 2.769 14.753 1.850 7.382 30.100
Realizando el mismo procedimiento para encontrar la mejor recta y calculando los errores de los parámetros tendríamos: a = 1.597 b = - 17.974
Pr = 1.597Pmp – 17.974 Los errores de los parámetros: σa = ± 0.0049 σb = ± 0.506
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Ecuaciones ajustadas
Pr = 1.597 1.597 ± 0.0049 Pmd – (17.974 ± 0.506) % Error Vs. P mp
No.
Xi (Pmp) 1 2 3 4 5 6 7 8
∑
28 47 66.5 84 104 120.5 140 159 749
XiYi (Pmp* %error)
Xi2 (Pmp2) Yi (%error) 784 2209 4422.25 7056 10816 14520.25 19600 25281 84688.5
-4.954 -20.229 -24.755 -28.716 -29.394 -31.827 -32.110 -32.534 -204.519
-138.712 -950.763 -1646.208 -2412.144 -3056.976 -3835.154 -4495.400 -5172.906 -21708.262
ei
ei2
9.0745 -2.8660 -3.9582 -4.8427 -2.0047 -1.537 1.6081 4.5243 -0.0017
82.3466 8.2141 15.6673 23.4517 4.0188 2.3624 2.5860 20.4693 159.1162
Realizando el mismo procedimiento para encontrar la mejor recta y calculando los errores de los parámetros tendríamos: a = -0.1758 b = -9.1061
%e = – 0.1758Pmp – 9.1061 Los errores de los parámetros: σa = ±
σb = ±
Ecuaciones ajustadas
%e = (– 0.1758 ± ) P mp – (9.1061 ± ) TABLA DE RESULTADOS lectura No. IC-33D-4
Pr kgf/m2
Pmp kgf/m2 N/m2
N/m2 15
% error
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1 2 3
3003.003 6006.006 9009.009
4
12012.012
5
15015.015
6
18018.018
7
21021.021
8
24024.024
29459.459 58918.919 88378.378 117837.83 8 147297.29 7 176756.75 7 206216.21 6 235675.67 5
16
2854.23 4791.03 6778.797
28000 47000 66500
-4.954 -20.23 -24.755
8562.691
84000
-28.716
10601.427 104000
-29.394
12283.384 120500
-31.827
14271.152 140000
-32.11
16207.951 159000
-32.534
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DESEMPEÑOS DE COMPRENSIÓN 1. ¿Cuale ¿Cuales s son son las las fuen fuentes tes de error? error?
I. Mala Mala observ observaci ación ón de de la presión presión el manó manómet metro. ro. II. El manóm manómetr etro o no estaba estaba bien bien calib calibrad rado. o. III. Mala coordinación coordinación del tiempo tiempo de medición con el tiempo de medición medición estipulado por el manómetro. 2. ¿Qué ¿Qué otras otras forma formas s de medir medir presi presión ón conoc conoce? e?
-Medidores de presión electrónicos
Medidores de presión electrónicos para la medición de sobrepresión, presión absoluta, presión diferencial, nivel y flujo. Con soluciones para los rangos de medición desde 0 a 1 mbar hasta 0 a 8.000 bares, y precisiones desde 0,075%, estos instrumentos pueden emplearse también en fluidos muy agresivos y de alta temperatura. IC-33D-4
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-Barómetro digital
Termómetro, higrómetro y barómetro en un solo medidor (con cálculo del punto de rocío) El barómetro PCE-THB 38 es ideal para detectar e indicar digitalmente la humedad y temperatura relativa y la presión barométrica. La temperatura se mide con un sensor RTD y la humedad del aire con un sensor capacitivo de alta repetibilidad
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3. Exprese la ley de Pascal y de un ejemplo de aplicación de ella . “Un gas o líquido transmite sin alteración la presión ejercida sobre el en todas las direcciones”. Ej:
En la figura está representado un recipiente que contiene gas (o líquido), cerrado con un émbolo que puede desplazarse. Con puntos se muestran las partículas de gas (liquido), que están distribuidas uniformemente por todo el volumen del recipiente (fig. a). Si aplicamos aplicamos cierta fuerza, fuerza, obligaremos obligaremos a que el émbolo penetre penetre un poco en el recipiente y comprima el gas que se encuentra inmediatamente bajo él. Entonces, veremos que las partículas se dispondrán con mayor densidad que antes en este lugar (fig. b). A causa de su movilidad, las partículas del gas se desplazarán en todas las direcciones, por lo que su disposición de nuevo será uniforme. Pero más densa que antes (fig. c), debido a lo cual la presión del gas aumentará por todas partes. De aquí sigue que la presión adicional se transmite a todas las partículas del gas o del líquido. Por ejemplo, si la presión del gas junto al propio émbolo aumenta 1 Pa, en todo punto en el interior del gas, la presión será mayor que la anterior en esa misma magnitud. En 1 Pa también crecerá sobre las paredes del recipiente.
4. ¿Es la la presió presión n atmosf atmosféri érica ca const constant ante? e?
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No, ya que depende del cambio de elevación o profundidad; una disminución de elev elevaci ación ón ocasi ocasion ona a un aume aument nto o de pres presió ión, n, y un aume aument nto o de eleva elevaci ción ón ocasiona una disminución de presión.
5. Grafiq Grafique ue y haga el análi análisis sis corres correspon pondien diente: te:
I. Pres Presió ión n real real vs. vs. Pma. Pma. II. II. Pres Presió ión n real real vs. vs. Pmd. Pmd. III. III. % error error vs. Pmp. Pmp. 6. Complete Complete la la siguient siguiente e tabla tabla de conversión conversión de de unidades. unidades.
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N/m Kgf/cm2 PSI m.c.a mmHg
N/m2 1 98,100 6,895 101,325 133.300
Kgf/cm2 1.020x10-5 1 7.029x10-2 1.033 1.359x10-3
PSI 1.450x10-4 14.228 1 14.690 1.934x10-2
m.c.a 9.870x10-6 9.680x10-1 68.07x10-3 1 1.320x10-3
mmHg 7.502x10-3 735.934 51.710 760 1
7. Se suspende suspende un diminu diminuto to cubo de acero en agua por por medio medio de un cable. cable. Si Si la longitud de los lados del cubo son muy pequeñas, ¿Qué comparación habría entre las magnitudes de las presiones sobre la parte superior, el fondo, y las superficies laterales de ese cubo?
Ninguna, ya que las dimensiones del cubo son muy pequeñas para que haya una diferencia de presión significativa en dicho cubo; por lo tanto las presión es la misma en cualquier punto.
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8. Un manóme manómetro tro de vacío vacío conectad conectado o a una cámara cámara da lectura lectura de 24kPa, 24kPa, en un lugar donde la presión atmosférica es de 92kPa. Determine la presión absoluta en la cámara.
Datos Pman= 24kPa. Patm= 92kPa. Pabs = ?
Fórmula Pabs = Pman + Patm Donde: Pabs: presión absoluta. Pman: presión manométrica. Patm: presión atmosférica.
Cálculo Pabs= 24kpa + 92kpa =116 kpa.
Respuesta Pabs= 116 kpa. 9. Determ Determine ine la presión presión atmosfér atmosférica ica en un lugar lugar donde la lectura lectura barométr barométrica ica es de 750mmHg. Tome la densidad del mercurio como 13,600kg/m 3.
Datos
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Pman= 0 Patm= ? Pabs=? ρ = 13,600 kg/m3
h= 750mmHg= 0.75mHg g= 9.81 m/s 2
Fórmula Pabs = Pman + Patm Patm = Pabs - Pman Patm = Pabs - 0 Patm = ρ g h Donde: Pabs: presión absoluta. Pman: presión manométrica. Patm: presión atmosférica. ρ = densidad del mercurio.
g = gravedad. h= altura del mercurio.
Cálculo Patm = (13,600 kg/m 3) (9.81 m/s 2) (0.75m) = 100,062 Pa (abs)
Respuesta Patm = 100,062 Pa (abs).
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10. Se puede usar un barómetro básico para medir la altura de un edificio. Si las lecturas barométricas en las partes superior e inferior del edificio son de 730mmH 730mmHg g y 755mmH 755mmHg g respect respectiva ivamen mente, te, determ determine ine la altura altura del edific edificio. io. Suponga una densidad promedio del aire de 1.18kg/m 3. elabore un esquema al resolver.
Datos Z2= 730 mm Hg = 0.73 m Z1= 755 mm Hg = 0.755 m ρ aire = 1.18 kg/m 3
P1= ? P2= ? H= ? ρ Hg = 13,600 kg/ m 3
Fórmula P1 = ( ρ ρ Hg ) ( g ) ( z1 ) ρ Hg ) ( g ) ( z2 ) P2 = ( ρ
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dp = P2 – P1 dp = - ( ρ ρ aire ) ( g ) ( H ) Donde: P1 = Presión en la parte inferior del edificio. P2 = Presión en la parte superior del edicifio. ρ Hg = Densidad del mercurio. ρ aire = Densidad del aire.
g = gravedad. Z1 = Lectura barométrica inferior del edificio. Z2 = Lectura barométrica superior del edificio. H = Altura del edificio. dp = Diferencial de presión.
Cálculo P1 = ( 13,600 kg/m 3 ) ( 9.81 m/s 2 ) ( 0.755 m ) = 100,729.08 Pa P2 = ( 13,600 kg/m 3 ) ( 9.81 m/s 2 ) ( 0.730 m ) = 97,393.68 Pa dp = 97,393.68 Pa – 100,729.08 Pa = - 3,335.4 Pa -
3,33 3,335. 5.4 4 Pa Pa = - ( 1.18 1.18 kg/m g/m 3 ) ( 9.81 m/s 2 ) ( H )
Respuesta H = 288.136 m
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS Es posible observar que los datos obtenidos en el laboratorio como los datos obte obteni nido doss en el proc proceso eso de cálc cálcul ulo o mant mantie ienen nen en sus sus valo valore ress error errores es que que
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disminuyen el control de la precisión en la determinación de la presión real respecto respecto a la presión medida medida ascendentem ascendentemente ente resultando en cada comparación de presiones errores en aumento, es decir, el porcentaje de error en cada cálculo incrementa. Las fuentes de errores son diversas, donde podemos encontrar la manipulación inadecuada inadecuada del equipo del laboratorio; laboratorio; la medición medición directa de la presión presión reflejada reflejada en el manómetro; la manipulación de la precisión de los cálculos respecto a cifras significativas desde el punto de vista matemático; la incertidumbre respecto a la correcta calibración del equipo de ensaye ya que los integrantes no realizaron esta etapa del laboratorio. Considerando Considerando los aspectos aspectos mencionados, mencionados, es necesario necesario indicar indicar cuantitativ cuantitativament amente e estos errores errores y definir la naturaleza; naturaleza; dentro dentro de éstos tenemos el error cometido cometido directamente en la recopilación de los datos; y el error obtenido en la etapa del tratamiento de la información. Una manera de enlazar correctamente los datos obtenidos para la presión
ANEXOS
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BIBLIOGRAFIA Encarta Microsoft 2007 Mecánica de fluidos Mott Mecánica de fluidos Estreter
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