PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA MADRE Y MAESTRA(PUCMM)CSTALABORATORIO DE FLUIDOS Y CANALES

PROPIEDADES FSICAS DE LOS FLUIDOSPrctica #1

Henry Polanco 2010-5904Josefina Santos Suriel 2010-5396

Profesora:Patricia Melndez

Grupo:SD-IC -442-T-002

Fecha de realizacin:19 de enero del 2015.

Fecha de entrega:2 de febrero del 2015.

TABLA DE CONTENIDO

Introduccin3Objetivo Especfico4Marco Terico4Metodologa6Clculos Y Presentacin De Resultados7Anlisis De Resultados Y Conclusiones9Grficos10Ejercicios De Diseo13Bibliografa14

INTRODUCCIN

Los fluidos son parte bsica de nuestra vida diaria; todos los das tomamos agua, congelamos hielo en nuestros refrigeradores, hervimos agua para cocinar y vemos como esta se convierte en vapor, vemos la lluvia caer, etc Estos son comportamientos comunes del agua que aprendimos desde pequeos el porqu de cada uno. Sin embargo hay otros comportamientos que tambin vemos a diario o no son tan comunes y no podemos entender ya que no conocemos las propiedades de este fluido.

En este ensayo estudiamos la base del comportamiento de los fluidos, las propiedades fsicas. La densidad, Volumen especfico y peso especfico son parte bsica del estudio de un fluido, ya que en la mayora de las ocasiones estos datos son necesarios para conocer otras propiedades importantes de un fluido. Estas propiedades nos llevaran a entender el comportamiento de este fluido y a lograr en nuestro futuro como ingenieros aplicaciones efectivas en la construccin, tanto en grandes estructuras como canales y presas, como en pequeas estructuras de edificios y casas, ya que en ambos se necesita hacer un anlisis, en unas estructuras ms que en otras, del comportamiento de los fluidos que circularan en ellas.

OBJETIVO ESPECFICO

Determinar las propiedades fsicas de los fluidos: densidad, el volumen especfico y el peso especfico de diferentes lquidos; a una presin atmosfrica y temperatura determinada.

MARCO TERICO

Un fluido es toda sustancia que tiene tendencia a desplazarse ante la aplicacin de una fuerza por pequea que esta sea, y estos se dividen en lquidos y gases, de acuerdo a la proximidad de sus molculas. En este ensayo de laboratorio solo se analizaron los lquidos. Un lquido es un fluido cuyas molculas se encuentran muy cercanas, por lo cual su compresibilidad es muy poca, y la fuerza de cohesin entre ellas es muy alta. Los lquidos toman la forma del recipiente que los contienen. (Domingo, 2011).

Propiedades bsicas que caracterizan a lquidos:

Densidad (): Relacin entre el peso de la sustancia por unidad de volumen. La masa se mide en Kilogramos (Kg) y el volumen en metros cbicos (m3) por esto las dimensiones de la densidad son kg/m3. La densidad absoluta depende de la temperatura pero no de la presin. (Melndez Valencia)Peso especfico (): Es la relacin entre el peso de la sustancia por unidad de volumen por la gravedad, es decir, densidad por gravedad. Sus dimensiones son N/m3 (Melndez Valencia)Densidad relativa (S): Relacin que existe entre la densidad o peso especfico de un fluido y la del agua a 40 Celsius, utilizada como parmetro de referencia y no tiene dimensiones. . (Melndez Valencia)Volumen especfico (V): Se refiere a la inversa de la densidad de una sustancia, relacin entre volumen por unidad de masa. Tiene como dimensiones m3/N. (Melndez Valencia)

Para lograr encontrar estas propiedades de los fluidos necesitaremos hallar la masa, el volumen y la temperatura del lquido a ensayar. La masa se encuentra pesando el lquido en una balanza y dividiendo este peso (W) entre la gravedad (g). m=. El Peso se mide en Newton (Kilogramos por metro sobre segundo al cuadrado) ( ) y la gravedad en metros sobre segundos al cuadrado () por tal la masa se mide en Kg. El Volumen el cual se encuentra marcado en las probetas que se utilizan para este ensayo y se mide en metros cbicos (m3). Para encontrar la temperatura se utiliza un termmetro y este se mide en .

METODOLOGA

Instrumentos a utilizar: Balanza Probetas (Aceite) Picnmetro (glicerina) Termmetro Lquidos a ensayar (Agua, glicerina y aceite). Manual de laboratorio practica No.1. Lpiz o lapicero Calculadora

Proceso:1. Pesar la probeta o picnmetro vaca en la balanza.2. Verter el lquido en la probeta o picnmetro.3. Leer en la probeta el volumen de lquido lo ms preciso posible, el volumen en el picnmetro es de 49.687 ml.4. Pesar la probeta o picnmetro con el lquido.5. Con las informaciones obtenidas, calcular la masa del lquido.6. Tomar con el termmetro la temperatura del lquido.7. Con las informaciones obtenidas calcular densidad absoluta, densidad relativa, volumen especfico y peso especfico.

Se deben repetir estos pasos para cada lquido a ensayar. Se debe utilizar el picnmetro para realizar el ensayo de agua y aceite, y una probeta para el ensayo del picnmetro. En el ensayo que se realiz para este reporte se asumi la temperatura de 24. Ya que no tenamos termmetro.

CLCULOS Y PRESENTACIN DE RESULTADOS

Picnmetro (agua y aceite) Probeta (glicerina)

Densidad absoluta (kg/m3)Peso Especfico(N/m3)Densidad RelativaVol. Especifico(m3/N)

Agua993.4189745.430.9930.001006

Aceite916.3368989.260.9160.00109

Glicerina1198.411756.301.19840.000834

Datos otorgados: Agua = 1000 kg/m3. Aceite = 920 kg/m3. Glicerina = 1,260 kg/m3.

Clculos realizados:

Masa:Agua = 0.04936 Kg.Peso del picnmetro = 31.73 g.Peso del picnmetro + agua = 81.09 g. 81.09-31.73 = 49.36 g = 0.04936 Kg Aceite = 0.04553 KgPeso del picnmetro = 31.73 g.Peso del picnmetro + aceite = 77.26 g. 77.26-31.73 = 45.53 g = 0.04553 Kg Glicerina = 0.05992 KgPeso de la probeta = 116.10 g.Peso de la probeta + glicerina = 176.02 g. 91.65-31.73 = 59.92 g = 0.05992 Kg

Volumen:Agua = 49.687 ml = 0.000049687 m3.Aceite = 49.687 ml = 0.000049687 m3.Glicerina = 50 ml = 0.000050 m3.

Temperatura:La temperatura fue asumida a 24 ya que no tenamos termmetros.

Agua Densidad absoluta: Masa/Volumen=0.04936/0.000049687 = 993.418802 Kg/m3 Error %: [(Densidad mayor Densidad menor) / Densidad mayor] * 100% = [(1000 993.418802) / 1000] * 100 )= 0.65% Peso Especfico: Densidad x Gravedad = 993.418x9.81 = 9745.43 N/m3 Densidad Relativa: Densidad agua/Densidadagua4 = 993.418/1000 = 0.993 Volumen Especfico: 1/Densidad = 1/993.418 = 0.001006 m3/N

Aceite Densidad absoluta: Masa/Volumen= 0.04553/0.000049687 = 916.336265 Kg/m3 Error%: [(Densidad mayor Densidad menor) / Densidad mayor] * 100% = [(920 916.336265) / 920] * 100 = 0.39% Peso Especfico: Densidad x Gravedad = 916.336x9.81 = 8989.26 N/m3 Densidad Relativa: Densidad aceite/Densidad agua4 = 916.336/1000 = 0.916 Volumen Especfico: 1/Densidad = 1/916.336 = 0.00109 m3/N

Glicerina Densidad absoluta: Masa/Volumen= 0.05992/0.000049687 = 1205.94924 Kg/m3 Error%: [(Densidad mayor Densidad menor) / Densidad mayor] * 100% =[(1,260 1,205.94924) / 1,260] * 100 = 4.29% Peso Especfico: Densidad x Gravedad = 1198.4x9.81 = 11,756.30 N/m3 Densidad Relativa: Densidad glicerina/Densidad agua4= 1260/1000 = 1.1984 Volumen Especfico: 1/Densidad = 1/1198.4 = 0.000834 m3/NANLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Los resultados encontrados fueron muy cercanos a los tericos de cada uno de los lquidos con un margen muy pequeo de error. Este pequeo margen de error pudo haber sido producto de un error humano o un error de equipos. Entre los errores humanos posibles estn: Error de lectura, error de clculos, error al copiar resultados dictados, etc Entre los errores de equipos posibles pudo la balanza no haber estado calibrada correctamente.

Con este ensayo pudimos aprender cmo podemos fcilmente hallar el peso especfico, la densidad relativa y absoluta, el volumen especfico y el peso especfico de un lquido. Propiedades bsicas de un fluido para comprender su comportamiento.

GRFICOS

Relacin entre densidad terica y la encontrada en el ensayo de laboratorio.

Relacin entre Los datos encontrados de cada fluido: Agua, aceite, glicerina.

Tabla 1

Tabla 2

Tabla 3

Tabla 4

EJERCICIOS DE DISEO

a) Cules son las diferencias entre las sustancias ensayadas con relacin a su peso especfico?Las diferencias como se pueden observas en la tabla 4 en el peso especfico del agua, aceite y glicerina, tienen poca diferencia entre ellas pero la glicerina y el aceite tienen una diferencia relativamente grande entre ellas.

b) Cules son las diferencias, si existen, entre los valores obtenidos experimentalmente y los presentados en el texto o referencia? A qu se deben?La diferencia entre la densidad absoluta terica y la encontrada en el ensayo del agua es de 0.65%, la del aceite es de un 0.39% y la de la glicerina que tuvo un error porcentual mayor es de 4.29%. Estas diferencias pudieron haber sido producto de un error humano o un error de equipos.

c) Cmo seran los resultados experimentales, si la temperatura ambiental fuera menor? Por qu?La densidad hubiera sido mayor, ya que cuando la temperatura de un cuerpo disminuye tambin se disminuye su volumen y ya que si el volumen disminuye la densidad aumenta.

d) Cmo seran los resultados obtenidos en el laboratorio, si los ensayos se realizan a nivel medio del mar? Por qu?El nico dato de los utilizados que podra cambiar es la gravedad y no cambiara ningn resultado ya que asumimos la gravedad a 9.8 m/s2, la cual es la misma gravedad al nivel del mar.

BIBLIOGRAFA

Domingo, A. M. (2011). Apuntes de Mecanica De Fluidos. Espaa: Creative commons .Melndez Valencia, I. M. (n.d.). Guia de Laboratorio de Mecanica de Fluidos.Mott, R. L. (2006). Mecnica de fluidos. Mexico: Pearson Education.