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fluidos
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Mecánica de fluidos I
Autor:
Ingº. Percy E. Villanueva Vara
1.- Mecánica de Fluidos
Es la parte de la mecánica aplicada que estudia el
comportamiento de los cuerpos líquidos o gaseosos en
reposo o en movimiento.
2.- Líquido Es un cuerpo que tiende a fluir fácilmente, se adapta a la
forma del recipiente que lo contiene y esencialmente ofrece
poca resistencia al esfuerzo constante, además debe
cumplirse que: - Debe ser continuo (en su conjunto no existen vacíos).
- Debe ser homogéneo (mismo material).
- Debe ser isotrópico (mismas propiedades en todas las direcciones).
- En condiciones normales el líquido es incompresible.
Sólido
Líquido
τ
α
Sólido: ofrece una resistencia inicial τ̥ antes de deformarse.
τ̥
3.- Gas
Es una sustancia que cumple con las condiciones de continuidad,
homogeneidad, isotropía y además es compresible.
4.- Fluido Los fluidos son sustancias capaces de “fluir” y se adaptan a las forma de los
recipientes que los contienen. Cuando están en equilibrio, los fluidos no
pueden soportar fuerzas tangenciales o cortantes.
F
α α
τ A
Todos los fluidos tienen cierto grado de compresibilidad y ofrecen poca resistencia a
los cambios de forma; los fluidos pueden ser líquidos o gases.
“Los fluidos se deforman continuamente bajo la acción de
cualquier esfuerzo cortante por más pequeño que este sea”.
Líquido. - Son prácticamente incompresibles.
- Ocupan un volumen definido y tienen superficies libres.
- Ocupan todas las partes del recipiente que lo contenga.
- Son compresibles. Gas.
TIPOS DE FUERZAS
* Fuerzas Superficiales
- Presión (normal)
- Cortante
- Fuerza de arrastre
* Fuerzas Volumétricas
o Másicas
- Peso
- Cohesión
- Adhesión
- Inerciales
PRINCIPIOS A ULTILIZAR
01.- Principio de conservación de la masa.
02.- Principio de la conservación de la cantidad de movimiento (2ª ley de Newton)
03.- 1º principio de la Termodinámica.
04.- Principio de Newton de la viscosidad.
PROPIEDADES
Son las cualidades a través de cual conocemos el comportamiento del fluido, estas son:
- Peso específico (es importante en la estática de los fluidos).
- Densidad (es importante en la cinemática de los fluidos).
- Viscosidad (es importante en la dinámica de los fluidos).
- Tensión superficial (importante en la capilaridad).
- Tensión de vapor (importante cuando intervienen presiones manométricas negativas).
Peso específico (γ).- Es el peso de la unidad de volumen de dicha sustancia, su valor se
obtiene dividiendo el valor del peso entre el volumen del cuerpo, o sea:
γ : Peso específico absoluto
w: Peso del cuerpo
v : Volumen del cuerpo
El peso específico del agua para las temperaturas más comunes es de 1000 kg/m³.
Para los gases se puede utilizar:
(Leyes de Charles y Boyle)
P : Presión absoluta en kg/m2.
Vs : Volumen específico o Volumen ocupado por la unidad de
peso en m3/kg. T : Temperatura absoluta en grados Kelvin (ºK = ºC + 273)
R : Peso específico absoluto
Como: ; de la ecuación anterior se puede escribir:
Densidad de un cuerpo (ρ).- Es la relación entre la masa y el volumen de un
cuerpo, o sea nos da la masa por unidad de volumen de un cuerpo.
Densidad Relativa (ρr).- Es la relación entre la densidad absoluta de un cuerpo y
la de otro tomado como patrón.
Generalmente, para los líquidos y sólidos, se toma como patrón el agua a 4ºC,
siendo su densidad 1gr/cm3 o 62.4 lb/pie, para los gases se toma como patrón
el aire.
ó
Peso Específico Relativo o Gravedad Específica (Ge).- Se llama así al cociente del
peso de un cuerpo entre el peso de igual volumen de agua. Resulta ser igual al
peso específico del cuerpo entre el peso específico del agua, o sea:
;
Propiedades físicas del aire
Temperatura [°C] Densidad [kg/m3]
Viscosidad
absoluta [Pa s]
Viscosidad cinemática
[m2/s]
0 1,29 1,71 × 10-5 1,33 × 10-5
50 1,09 1,95 × 10-5 1,79 × 10-5
100 0,946 2,17 × 10-5 2,30 × 10-5
150 0,835 2,38 × 10-5 2.85 × 10-5
200 0,746 2,57 × 10-5 3,45 × 10-5
250 0,675 2,75 × 10-5 4,08 × 10-5
300 0,616 2,93 × 10-5 4,75 × 10-5
400 0,525 3,25 × 10-5 6,20 × 10-5
500 0,457 3,55 × 10-5 7,77 × 10-5
VISCOSIDAD DE UN FLUIDO
La viscosidad de un fluido es su resistencia a fluir o deformarse opuesta a
las fuerzas cortantes. La viscosidad se debe primordialmente a las
interacciones entre las moléculas del fluido.
En los líquidos se da debido a las fuerzas de cohesión molecular y en los
gases debido a las fuerzas de intercambio de cantidad de movimiento
entre las moléculas.
Flujo
Resistencia Fza. de cohesión
Flujo
Resistencia Cantidad de
movimiento
LÍQUIDOS GASES
De acuerdo al concepto de fluido y su deformabilidad tangencial, podemos
establecer lo siguiente:
α
V Área A
y
V F d d’ c c’
a b Fluido real Fluido ideal
Se ha demostrado que:
Por semejanza de triángulos:
dividiendo ÷ A a ambos miembros
; donde: Tensión o
esfuerzo cortante
(introducimos la constante de proporcionalidad
μ: viscosidad absoluta o dinámica)
ó ;
es la gradiente que representa
la rapidez de variación entre
una capa de fluido y la capa
adyacente. Ley de Newton
de la viscosidad
Se demuestra que cuando “y” es pequeño
V velocidad de
la placa móvil
Relacionando V con la velocidad angular
r: radio de curvatura
Las unidades de μ son:
Los fluidos que cumplen con la relación anterior se les llaman “fluidos Newtonianos”.
Dimensiones de μ:
Unidades primarias (FLT):
Sistema (MLT):
Sistema Absoluto (c.g.s):
Sistema Internacional (S.I.):
Viscosidad Cinemática (ν).- Está definido por:
ó
Viscosidad Cinemática
; pero:
Sistema MKS:
Sistema CGS: ;
DIMENSIONES Y UNIDADES
Existen 3 sistemas de dimensiones:
1.- Sistema: Masa, Longitud, Tiempo, Temperatura.
2.- Sistema: Fuerza, Longitud, Tiempo, Temperatura.
3.- Sistema: Masa, Fuerza, Longitud, Tiempo, Temperatura.
ABSOLUTO O MÁSICO (MLT) GRAVITACIONAL (FLT)
Dimensiones C.G.S. M.K.S. INGLÉS C.G.S. M.K.S. INGLÉS
FUERZA Dina N Poundal Kgf lbf
MASA gr.m Kgf Lbm / UTM Slug
LONGITUD cm m pie cm m pie
TIEMPO seg. seg. seg. seg. seg. seg.
TEMPERATURA ºK ºK ºK ºR ºR ºR
DIMENSIONES Y UNIDADES
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI):
No es más que una extensión y perfeccionamiento del Sistema Giorgi o MKS. Consta de siete
magnitudes fundamentales, que se indica en la siguiente tabla.
MAGNITUD FUNDAMENTAL UNIDAD FUNDAMENTAL
NOMBRE SIMBOLO
Masa Kilogramo Kg
Longitud Metro m
Tiempo Segundo s
Intensidad de corriente eléctrica Amperio A
Temperatura Kelvin K (°K)
Intensidad Lumisona Candela cd
Cantidad de Sustancia Mol mol
Aunque la masa y la fuerza son cosas entre si tan distintas como un automóvil y un frigorífico,
la confusión de ambos conceptos al momento de resolver un problema numérico es muy
frecuente. La raíz de esta confusión es que se ha utilizado un mismo standard para definir la
unidad de masa en el sistema MKS, hoy SI y la unidad de fuerza en el ST; la unidad de masa en
el SI es la masa del patrón parisino y la unidad de fuerza en el ST es el peso de este mismo
patrón. La elección del patrón de fuerza fue desafortunada, por que la fuerza de gravedad es
DIMENSIONES Y UNIDADES
Variable de un punto a otro de la tierra y el espacio. Aunque esta ambigüedad se
salvó especificando el peso del patrón de Paris en un lugar en que la aceleración de la
gravedad es la gravedad estándar (gn=9.80665 m/s2 ≈ 9.81 m/s2). A aumentar la
confusión contribuyó el hecho de haber utilizado el mismo nombre kg a las
unidades de dos magnitudes totalmente distintas, aunque a una se la llamase Kg-
masa y a la otra Kg-fuerza. Por eso se sugiere utilizar en vez del nombre Kg-
fuerza el de kilopondio (kp), reservando la palabra kilogramo para el Kilogramo
masa.
En particular, en el ST la unidad coherente de masa es la unidad derivada U.T.M.
(Unidad Técnica de Masa) que es 9,81 veces mayor que la masa del kg patrón. Por
tanto, si se opera en el ST y se da como dato la masa en kg, hay que dividir su valor
con 9.81 al introducirlo en la ecuación, o bien si la incógnita es la masa y se han
introducido previamente los datos en unidades coherentes del ST la incógnita vendrá
expresada en U.T.M., que habrá que multiplicar por 9,81 si se desea su valor en kg.
Fluido Newtoniano.- Es cuando la relación de τ y (gradiente de velocidades) es lineal.
NO es fluido
fluido
no newtoniano
τ
Resultando importante que en el caso de canales y tuberías la profundidad no es pequeña
por lo tanto la distribución de velocidades no es lineal.
y
(no es lineal)
es aplicable Newton
fluido newtoniano
INFLUENCIA DE LA PRESION Y LA TEMPERATURA EN LA VISCOSIDAD
La presión no es influyente en la viscosidad; la temperatura sí, se da para ambos estados:
líquido y gas.
T
μ μ
LÍQUIDOS GASES
T
COMPRESIBILIDAD Y ELASTICIDAD VOLUMÉTRICA
Compresibilidad.
∂v
V
∂p
Módulo de Compresibilidad
Módulo de Elasticidad Volumétrica
Relación entre E y la Densidad.
Sacando diferenciales:
Pero en condiciones normales la masa no varía, por lo tanto:
Reemplazando:
Integrando:
po
p1 p1
po
Presión.- Llamado también esfuerzo o tensión normal, mide la relación que
existe entre la fuerza perpendicular a una superficie.
Al analizar las fuerzas externas que actúan sobre una porción de materia,
encontraremos fuerzas normales y tangenciales a las áreas, así:
x y
z
∆Z
Fuerza Normal
Fuerza Tangencial
∆x. ∆y
área
Unidades de Presión:
M.K.S. c.g.s. Técnico-Métrico Inglés S.I.
Kg-f/cm2
gr-f/cm2 P.S.I. Kp.
Donde:
Presión en Líquidos.- La presión en un punto dentro del líquido es
directamente proporcional a la altura y al peso específico y no depende del área.
Ejm:
h
Diferencia de Presiones:
A
B
;
diferencia:
Observación: En un mismo líquido, para igual plano horizontal (igual
profundidad) todos los puntos soportan la misma presión.
A
B
C
h1
h2
A’
B’
C´
D
Presión Atmosférica.- Es la presión que ejerce el aire atmosférico y es igual al
peso del aire entre el área sobre el cual actúa.
0
Atmósfera
Tierra
A
I
R
E
Cada habitante terrestre tiene
sobre su cabeza una columna de
aproximadamente 600 Km. de aire
que presiona sobre él; es la presión
atmosférica.
* La presión atmosférica con la altitud, latitud y la densidad del aire. * La presión atmosférica disminuye con el aumento de la altitud. * Densidad, la densidad varía inversamente con la temperatura. * La presión atmosférica, varía directamente con la densidad.
* Los fenómenos que dependen de la presión atmosférica son: la ebullición de líquidos y las condiciones del tiempo. * Un líquido alcanza su punto de ebullición cuando la presión de su vapor iguala a la presión atmosférica. * La presión atmosférica fue medido por primera vez por torricelli, su experimento lo realizó a 45º de latitud Norte y a nivel del mar (altitud 0 m.)
* La conclusión a la que llegó Torricelli fue que la atmósfera ejerce una presión equivalente a lo que ejerce una columna de mercurio de 76 cm. o 760 mm. Medidas de la Presión Atmosférica:
Patm = 0.76 m. = 76cm. = 760 mm. de Hg
Patm = 10.34m. de H2O
Patm = 1 atm. = 1 torr.
Patm = 10,340 Kg/m2
Patm = 14.7 P.S.I. = 14.7 lb/ pulg2
Presión
Atmosférica
CLASES DE PRESIONES
a) Presión Manométrica, relativa o artificial.- Es la presión adicional a la
atmosférica que soportan los cuerpos.
b) Presión atmosférica
Atmósfera
h
c) Presión absoluta o Presión Total .- Es la suma de la presión atmosférica
y la presión manométrica.
Presión de Vaporización.- Es el valor de la presión que corresponde al
momento de evaporación del agua a temperaturas normales, el mismo que debe
ser evitado en todo diseño.
Presión de Vaporización = 0.234 m H2O
Presión de vaporización
Presión atmosférica
Presiones
Temp.
Curva de evaporación
Cavitación.- Cuando la presión existente es muy pequeña y se acerca a la
presión de vapor, parte del agua entra en ebullición con desprendimiento de
burbujas de vapor, incrementan el volumen y chocan entre sí produciéndose
pequeñas explosiones generando ruidos molestosos y daños en las paredes en
forma de picaduras.
Presión < Patm = Evaporación
ALTURA DE PRESIÓN.- Para un fluido con un peso específico conocido
cualquier presión tiene su equivalente en alturas de este fluido.
H2O h
A
TENSIÓN SUPERFICIAL.- Tomando como referencia a las fuerzas de
cohesión y la presión para una masa fluida en contacto con el aire u otra masa
fluida se tendrá la siguiente figura.
Cohesión
Adhesión
Para incrementar la superficie exterior de la masa fluida habrá que vencer la
resultante R. es decir es necesario realizar un trabajo en esa área, definiéndose
la tensión superficial como la relación del trabajo sobre esa área cuyas unidades
están dadas en FL-1.
Esta tensión es numéricamente igual a la fuerza tangencial que actúa sobre
una línea hipotética de longitud conocida situada en la superficie contraída.
Formas de encontrar σS (fuerza tangencial)
1) Caída de una gota en el cuello
D
D d
W
σS
P
r
2) Presión interna que soporta una gota esférica
MEDICIONES DE LA VISCOSIDAD
Se realizó mediante los viscosímetros, los viscosímetros son diversos. Uno de
ellos funciona utilizando procedimientos empíricos.
Mediante la utilización de la Ecuación de Hagen-Poussiule.- Se utiliza
cuando se analizan las pérdidas de carga en tuberías, tiene la siguiente forma:
1.-
Donde:
ΔP = Variación de la presión en Kg/m2 (pérdida de carga).
D = Diámetro (m).
L = Longitud (m).
Q = Caudal (m3/seg)
μ = Viscosidad dinámica (Kg x seg/m2)
h
L
mantener el nivel constante
D
NOTA: ΔP de la aplicación de Bernoulli
Viscosímetros Actuales (Saybolt, Redword, Engels)
Estos viscosímetros miden el tiempo en que a de vaciar una cantidad conocida
de líquido.
2.-
Saybolt
Redwod
60 cm3 (EE.UU.)
80 cm3 (Inglés)
Se discurre a través de un tubo por acción de la gravedad, el tiempo
constituye la lectura del viscosímetro, la misma que proporciona el valor de la
viscosidad cinemática.
H2O
viscosímetro
Temperatura conocida
Tº es manejable
PRINCIPIO.- Para encontrar la fórmula que gobierna estas experimentos, se
utiliza el principio del experimento anterior.
Ecuación General
En los viscosímetros SAYBOLT.
en centistokes
en stokes
Más depurado:
en centistokes
Tiempo en segundos
PROCESO GENERAL (Saybolt o Redword)
Nuestro problema consiste en encontrar los valores de los coeficientes para
lo cual se obtiene viscosidades por otros procedimientos, estableciéndose el
siguiente cuadro.
8 datos
α (Centistrokes)
9s . . .
Tº (ºC)
20
t (seg)
60
Cuatro con tiempos menores de 100 seg y 4 con mayores de 100 seg.
Cada grupo dará lugar a una relación α vs Tiempo.
Conociendo que μ = ρ. α se establece los sgtes:
α vs Tº
Tº vs t
α vs t
Mediante la sgte ecuación:
. . . 1
Artificio: . . . Ec. de una recta
Y (at)
Ecuación de la viscosidad a
b
a
Se hace en forma gráfica, pudiéndose hacer también en forma analítica
MEDIANTE EL EXPERIMENTO DE COVETTE
1.-Se toman dos cilindros concéntricos cuyos radios en relación a los espacios que los separa son muy grandes, llenando con un fluido determinado dicho espacio y produciendo un movimiento rotacional al cilindro interior.
2.-La velocidad angular del cilindro deberá ser constante y puede ser realizado mediante un motor.
3.-El cilindro exterior tiende a girar en el mismo sentido que el cilindro interior y para mantenerlo inmóvil será necesario aplicar un par o torque en sentido inverso, que resulta ser la misma fuerza que desarrolla el motor. T=F.r F = m.A.V . r
y
T = m.2.p.r.h.w. r. r
e
τ = T.e
m= τ .
2.p.r3.w.h
Principio fundamental de la estática de fluidos
Un líquido escapa por un orificio
de la pared del recipiente en
sentido perpendicular a la misma
• El principio fundamental de la estática de fluidos dice:la
presión en un líquido a una profundidad h es igual al
producto de la profundidad h, de la densidad d del
líquido y de la aceleración de la gravedad g
• El cilindro está en equilibrio y por tanto el líquido ejerce
sobre la base de éste una presión igual a la ejercida por su
peso
• La presión en un punto del líquido es directamente
proporcional a la profundidad
S
h
• La presión ejercida por el cilindro imaginario sobre la
superficie S es: p = P/S = h. d. g
• La presión en un punto del líquido no depende de la forma
del recipiente y se ejerce en todas las direcciones
• La experiencia muestra que un líquido ejerce presión sobre
el fondo y las paredes del recipiente que lo contiene
La presión hidrostática
La presión ejercida sobre un cuerpo sumergido en un fluido
depende de la columna de fluido que hay sobre el cuerpo.
h
S
Se ejerce una presión debida al peso de la columna de
líquido que hay sobre el prisma.
Pesolíquido = mlíquido · g = dlíquido · Vlíquido · g
P = dlíquido· S · h · g
dlíquido· S · h · g dlíquido· h · g
S p
F
S = = =
¿Cuál de los siguientes esquemas cumple el principio fundamental de la
estática de fluidos?
La presión en un líquido a una determinada profundidad depende de la
aceleración de la gravedad g, de la profundidad h y es:
Directamente proporcional a la densidad del líquido.
Inversamente proporcional a la densidad del líquido.
Independiente de la densidad del líquido.
Presión aplicada un líquido. El principio de Pascal
La presión ejercida en un punto de un líquido, se transmite
por él en todas las direcciones con la misma intensidad
La botella de Pascal
La presión ejercida en un punto de un líquido se
transmite íntegramente a todos los puntos del mismo.
Botella de Pascal
Tapones de goma
Bajamos el émbolo Bajamos el émbolo
AGUA – FLUIDO INCOMPRESIBLE AIRE – FLUIDO COMPRESIBLE
Para saber más:
http://www.astromia.com/biografias/pascal.htm
Blaise Pascal fue un filósofo, matemático y físico francés,
considerado una de las mentes privilegiadas de la historia
intelectual de Occidente y el primero en establecer las bases
de lo que serían las calculadoras y los ordenadores actuales.
Principio fundamental de la hidrostática
Dos puntos que se encuentren sumergidos en un
líquido a la misma altura, estarán sometidos a la
misma presión.
A
B
h1
h2
S
La diferencia de presión entre A y B es:
p2 - p1 = dlíquido · g · (h2 - h1)
VASOS COMUNICANTES CON
LÍQUIDOS INMISCIBLES
Agua
Aceite
hB hA
A B
pA = pB → daceite·g · hA = dagua·g ·hB → daceite ·hA = dagua · hB
La prensa hidráulica
F1
→
F2
→
S1
S2 p1 = p2
F1 S1
p1 = F2 S2
p2 =
F2 S2
F1 S1
=
Calcula la fuerza que se ejerce en este sistema hidráulico.
Datos:
F1 = 1000 N
S1 = 25 cm2
S2 = 10 cm2
Este es un problema que aplica el principio de Pascal. Nos dan tres datos
y tenemos que calcular un cuarto, F2. Hay que tener cuidado, pues la
presión que se ejerce en el primer tubo se reparte en cuatro como a
continuación, en pasos sucesivos veremos.
Como hemos dicho antes, el principio teórico en el que se basa este
problema es el principio de Pascal:
La presión ejercida en un punto de un líquido se transmite por él en
todas las direcciones con la misma intensidad
Y la definición de presión:
Como la presión tiene que ser la misma en todas las direcciones, se tiene
que cumplir:
Ya solo nos resta despejar los datos del enunciado para encontrar F2.
Por último, interpretamos los resultados obtenidos.
Observamos como funciona una prensa hidráulica.
Cada uno de los tubos tiene 400 N de fuerza de empuje con los
cuatro juntos 1600 N dados como resultado.
P
V
Compresibilidad de los gases. Ley de Boyle
• Los gases se pueden comprimir cuando se ejerce sobre ellos una presión
P1
V1
P2
V2
• La experiencia demuestra que el volumen de un
gas es inversamente proporcional a la presión
ejercida sobre él, siempre que la temperatura
permanezca constante
• La gráfica p – V correspondiente a un gas, es
una hipérbola
La ley de Boyle dice: En una gas, el producto de la presión por el volumen se
mantiene constante si la temperatura permanece constante
Principio de Pascal para gases
Si en un gas se duplica la presión,
el volumen se reduce a la mitad
La presión ejercida en un punto de un gas se
transmite por él en todas las direcciones con la
misma intensidad
BOMBAS DE VACÍO
• Permiten extraer el gas encerrado en una vasija
• Constan de un recipiente con dos válvulas y un émbolo y la bomba se conecta al recipiente que
contiene el gas que se quiere extraer
• Al subir el émbolo se cierra la válvula externa y se produce el paso de gas del recipiente a la
bomba a través de la válvula interna; al bajar el émbolo se cierra esta válvula y se abre la
externa que comunica directamente con el ambiente
Válvula
Válvula Gas
Frenos hidráulicos
Pozo artesiano
Aplicaciones del principio de Pascal
Vasos comunicantes
Sistemas hidráulicos
Prensa hidráulica
Nivel freático
El nivel en dos tubos unidos por otro de goma, es el
mismo en cualquier posición
El nivel del líquido en varios vasos
comunicantes es el mismo
cualquiera que sea la forma de
cada uno
Depósito de líquido
de frenos
Pedal de freno
S1
F1
F2
S2
Pistón
S
F
S
F
2
2
1
1
El liquido de frenos es un liquido hidráulico que hace posible la transmisión
de la fuerza ejercida sobre el pedal de freno a los cilindros de freno en las
ruedas de los vehículos.
El líquido de frenos se compone normalmente de derivados de poliglicol (HO-CH2CH2-
OH). El punto de ebullición del liquido de frenos ha de ser elevado ya que las aplicaciones
de frenos producen mucho calor (además la formación de burbujas puede dañar el freno,
y la temperatura de congelación ha de ser también muy baja, para que no se hiele con el
frío.
Debido a que el liquido de frenos es higroscópico, es decir, atrae y absorbe humedad (ej.
del aire) se corre el peligro de que pequeñas cantidades de agua puedan llevar consigo una
disminución considerable de la temperatura de ebullición (este fenómeno se denomina
“desvanecimiento gradual de los frenos”.). El hecho de que el líquido de frenos sea
higroscópico tiene un motivo: impedir la formación de gotas de agua (se diluyen), que
puedan provocar corrosión local y que pueda helarse a bajas temperaturas. Debido a su
propiedad higroscópica se ha cerrar la tapa del recipiente lo antes posible.
Se emplea un líquido porque los líquidos no pierden energía en recorridos a baja
velocidad por caminos tortuosos y a la vez, los líquidos no se pueden comprimir,
por lo tanto, no pierdes eficiencia. Lógico, no debe haber aire ni otro tipo de gas
en burbujas en el sistema porque los gases sí se comprimen.
Barómetros
Barómetro metálico
Interior de un
barómetro
metálico
Barómetro de
mercurio
• Son aparatos que miden la presión atmosférica
• Los más utilizados son los barómetros metálicos que constan de una caja
metálica en cuyo interior se ha hecho el vacío
• La presión atmosférica deforma la caja, midiendo la deformación con una
aguja acoplada a la caja y una escala graduada
• Los barómetros de mercurio o de Torricelli, constan de un tubo de vidrio
lleno de mercurio sobre una cubeta con el mismo líquido
• La altura alcanzada indica el valor de la presión atmosférica
Presión increíble
Necesitas: Un vaso
Agua
Un cuadrado de cartulina
Montaje: Llena un vaso de agua hasta el borde. Coloque una cartulina en la superficie sin que queden burbujas de aire. Ahora gire el vaso sobre el lavabo, sosteniendo firmemente la cartulina. Retira tu mano de la cartulina y observa.
¿Qué está pasando? Lo que mantiene la cartulina en su lugar es la presión del aire que empuja hacia arriba. La presión del aire es mayor que el peso del agua hacia abajo sobre la cartulina. Mientras que la cartulina no se humedezca y no hayan muchas burbujas de aire en el vaso, se mantendrá en su lugar.
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