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PRÁCTICA DE LABORATORIO NO. 3 Análisis de la variación de la presión con la profundidad en un fluido Andrea Cardozo, Juan Manuel Montalvo, Farlemir Mina, Alejandro Vásquez Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente. Septiembre 13 de 2013 Resumen. En este laboratorio se realizó un montaje, con una probeta de 1000 mL y un sensor de presión absoluta el cual fue graduable, por tanto permitía el cambio de la profundidad para obtener un cálculo aproximado de la densidad, donde se confirmó que a mayor profundidad dentro del líquido mayor presión ejerce este. Esto se realizó en dos fluidos: agua y agua con sal, los cuales presentaron un comportamiento directamente proporcional cumpliendo con la relación establecida. En este informe se hallaran tanto el peso específico como la densidad del fluido por medio de los datos obtenidos y la teoría brindada en la clase. Introducción. En este informe se busca determinar la relación entre la presión en un fluido y la profundidad. De esta manera se estudió dicha relación en dos fluidos diferentes, analizando el comportamiento de sus gráficas, presión, peso específico y densidad. Los conceptos nombrados anteriormente son clave y de gran importancia en la hidrostática ya que se estudia los fluidos en reposo o estado de equilibrio, estas situaciones se basan en la primera y tercera ley de Newton. La hidrostática tiene un gran campo de aplicación como en el caso de los gatos hidráulicos o en los automóviles en la dirección y frenos.

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PRCTICA DE LABORATORIO NO. 3Anlisis de la variacin de la presin con la profndidad en n flido Andrea Cardozo, Juan Manuel Montalvo, Farlemir Mina, Alejandro VsquezFacultad de Ingeniera, Universidad Autnoma de ccidente!"e#tiem$re%& de '(%&Res!en.)nestela$oratorioserealizunmontaje, conuna#ro$etade%(((m*+unsensor de #resin a$soluta el cual ,ue gradua$le, #or tanto #ermita elcam$io dela#ro,undidad#arao$tenerunclculoa#ro-imadodeladensidad, dondesecon,irm que a ma+or #ro,undidad dentro dellquido ma+or #resin ejerce este!)stose realizen dos ,luidos. agua + agua con sal, los cuales #resentaron uncom#ortamiento directamente #ro#orcional cum#liendo con la relacin esta$lecida!)n este in,orme se /allaran tanto el #eso es#ec,ico como la densidad del ,luido#or medio de los datos o$tenidos + la teora $rindada en la clase!In"rodccin. )n este in,orme se $usca determinar la relacin entre la #resin en un ,luido + la#ro,undidad! 0e esta manera se estudi dic/a relacin en dos ,luidos di,erentes,analizando el com#ortamiento de sus gr,icas, #resin, #eso es#ec,ico +densidad! *os conce#tos nom$rados anteriormente son clave + de granim#ortancia en la /idrosttica +a que se estudia los ,luidos en re#oso o estado deequili$rio, estas situaciones se $asan en la #rimera + tercera le+ de 1e2ton! *a/idrostticatieneungrancam#odea#licacincomoenel casodelosgatos/idrulicos o en los automviles en la direccin + ,renos!*a densidad se denota #or la letra griega , la cual es la cantidad de masa enuna unidad volumen dada #or la ecuacin.=mV#Ecacin $%)n estos estudios la densidad del agua es im#ortante +a que de,ine la densidadrelativadeun,luido, +aqueestaesel #untodere,erenciaorelacinentreladensidad de la sustancia em#leada + el agua la cual equivale a. %((( 3g4m&!*a#resin, eslaraznentrela,uerza#er#endicular ejercida+el readelasu#er,icie del cuer#o! )s decir.P=FA#Ecacin &%5 la variacin de la #resin con res#ecto a la #ro,undidad es.Imagen No. 1 Montaje laboratorio.PPo=. g. h #Ecacin 3% 0onde 6 es la #resin a una determinada altura + 6o es la #resin de donde seem#iezaa /acer el estudio!)l #eso es#ec,ico #ara los ,luidos se de,ine como el #eso #or unidad de volumende una sustancia, el cual se calcula as.= . g#Ecacin '% (e"odolo)*a. 6ara el montaje del e-#erimento #rimero seinstal una $arra de acero de %m a la mesa detra$ajoendondeseu$icel $ancodealturagradua$lejuntocon la regla de manera vertical#ara #osteriormente graduarla con la #ro$eta de%((( m*! "ujetado mediante la nuez + la #inza,se conect el sensor de #resin a$soluta 6asco!0es#u7s se conect a la inter,az, se encendi elcom#utador + ejecut el #rograma 6asco #ara lacon,iguracin del equi#o! "e de,inieron lasescalas de medicin de cada varia$le 8#resin +#ro,undidad9 teniendoencuentasusunidades!"e dio inicio con #rue$as veri,icando su,uncionamiento, #ara#osteriormentellenarla#ro$etacon:((m* deagua, seintrodujoel sensor de#resinenla#ro$etaconel ,inderegistrar la#resinalterando su #ro,undidad aumentando ' cm en cada ensa+o /asta llegar a %; cmcon a+uda de la regla! As se ela$or la ta$la, con los datos o$tenidos #or mediodel sensor se #rosigui a ela$orar una gr,ica de 8#resin vs! #ro,undidad9 a estase le realiz un ajuste lineal, #ara /allar los datos corres#ondientes a la gr,ica!)ste #rocedimiento se re#iti con el segundo ,luido el cual era agua con sal + sere#itieron los mismos #asos!Anlisis + resl"ados.Grfca .Presin vs. Profundidad (agua-salagua res!ectivamente"., con un valor de :?>(( 6a, la #endiente 8o sea m9 como g, + @como la altura 8/9! >( ;%( ;!'D> A)a4sal C>C( &;( &!>?(0es#ejando la densidad de la ecuacin ; #odemos de,inir la densidad del ,luido#ara cada #rctica + derivando #arcialmente la ,rmula de #eso es#ec,ico se logrdeterminar la incertidum$re de la densidad.Tabla 2. Datos densidad para los 2 fuidos.0lidoDensidad #5)1!3%Incer"id!2rea2sol"a#5)1!3%Incer"id!2rerela"iva #3%A)a CD;,;:C ;%!: ;!'A)a4sal CD:,>D% &;!? &!>Tabla 3. Datos presin atmosfrica para los 2 fuidos0lidoPresina"!osf6rica #Pa%Incer"id!2rea2sol"a#Pa%Incer"id!2rerela"iva #3%A)a :?>(( 'C (,(&&>A)a4sal :?>(( 'C (,(&&>*a incertidum$re de la #resin atmos,7rica se encontr mediante el ajuste lineal dela gr,ica!Discsin."e #uede a,irmar que si se logr el o$jetivo de la #rue$a, #ues se logr determinarla relacin que e-iste entre #resin + #ro,undidad como se #uede ver en la gr,ica%! 6a es la altura con res#ecto al nivel del mar a la que se /izo ele-#erimento, #ues entre ms arri$a so$re elniveldelmar menor #resinejerce la atmos,era so$re un cuer#o! Cuandosesumergeuncuer#oenun,luido, esteamedidaquesevasumergiendoe-#erimentauncam$iode#resinquevaaumentandoamedida que la #ro,undidad se /ace ma+or! *adensidaddeun,luido+la#ro,undidadalacual estsometido, sonvaria$lesinde#endientesdela#resinejercida#or un,luido+aquela#resin es la misma en todos los #untos que tienen la misma #ro,undidad einde#endiente de la ,orma del reci#iente! *a #endiente de las gr,icas o$tenidas ,ue el #eso es#ec,ico + el corte con7l eje 5 8$9 ,ue la #resin atmos,7rica! Bi2lio)raf*a. Francis E! "ears, MarA E! FemansA+, Gug/ 0! 5oung, Hoger A! Freedman! FsicaUniversitaria, volumen %! Und7cima edicin, 6earson )ducacin, M7-ico, '((>!