8/13/2019 Fuente Heron 1

1/6

8/13/2019 Fuente Heron 1

2/6

TEMA

(FUENTE DE HERON)

I. OBJETIVOS. Identificar los fundamentos de operacin de la fuente de heron.

Determinar las presiones en el sistema.

II. FUNDAMENTO TEORICO.

Hern fue un ingeniero y matemtico griego, que estudio los fenmenos de la

naturaleza y pretendi representarlos en experimentos, e enfoco principalmente en

el estudio de la presin del aire y del vapor, defini las bases del primer motor de

vapor y construyo artefactos que impulsaban chorros de agua como

demostraciones de los principios de hidrulica y neumtica.

Este experimento demuestra los efectos de la presin esttica y los efectos de

presin y gravedad sobre los fluidos en un sistema adiabtico. Q = 0

III. MATERIALES:

Cinta mtrica.

Fuente de Hern.

IV. PROCEDIMIENTOS:.

1. Se abre el orificio del tanque B para luego ser llenado con agua hasta el volumen

deseado (el tanque B se encuentra aforado con agua para determina los tiempos).

2. Se pone el sistema a presin atmosfrica mediante un orificio que luego ser

previamente sellado.

3. Se debe verificar que el tanque C y A estn bacas.

4. Se debe suministrar el agua en el recipiente A, Para que el fluido descienda de A hasta

C (verificando que la vlvula est cerrada).

5. despus que la presin en C se igualen (Paire = Pagua) se abre la valvula para que la

presin del aire de C pase hacia el tanque B, con lo que el fluido presente en B comienza

a salir a la atmsfera.

6. En el momento que salga el chorro de agua la atmsfera, se comienza la toma de

tiempos y las distancias de desgaste del volumen en el recipiente B.

8/13/2019 Fuente Heron 1

3/6

V. TOMA DE DATOS:

I._

Tiempos (min) Tanque B (m) Incrementos de X3

0 5.4 0

1 4.3 1.12 3.6 1.8

3 2.9 2.54 2.2 3.2

5 1.7 3.70.0 5.4

Ii._

Alturas (cm) Datos adicionales

X1= 3.5 : densidad del agua 1000Kg/m3

X2= 5.2h = 33.2 g = 9.8 m/s2

H = 19.0ho= 21.0

Y = 20.0

X3= 3.1

Yo= 11.5

VI. CUESTIONARIO:a. Realice un grfico de la fuente de Hern y explique la teora de su funcionamiento.

El principal funcionamiento de la fuente de Hern es la masa del fluido (agua) que se

encuentra en el reservorio A asociada a la altura en la que se encuentra con respecto a

los dems reservorios, hace que exista una diferencia de presiones entre los diferentes

reservorios (B y C)

8/13/2019 Fuente Heron 1

4/6

Aire

Aire

Aire atmosfrica

agua

agua

agua

h

hoH

X1

X2

I

4

3

2

A

B

C

Y

X3

Y0

8/13/2019 Fuente Heron 1

5/6

b. CALCULO DE PRESIONES EN A, B, C.(1,2,3 Y 4)

i. CONDICIONES INICIALES.

Para el recipiente A (volumen control 1)

P1= 0

Para el v.c. 2

P2= P3 = Patm Z2= 0

P4= 0 Z3= 0

H = 18 cm

ii. DESPUES DEL LLENADO DEL FLUIDO Y ABIERTO LA VALVULA.

P2= P3= AGUAgh = AGUAg(h + X1-X3) /X3= 0

P2 = P3 = 1000x9.8x0.367

P2 = P3 = 3.5966 KPa = 26.9745 mmHg

Si calculamos en presiones absolutas ser: (Patm = 513mmHg)

Pabs = Patm + P2

Pabs = (513 + 26.9745) mmHg = 539.975 mmHg

LA MAXIMA ALTURA QUE ALCANZA EL CHORRO.

Segn mis conclusiones la altura mxima que alcanza el chorro de agua es

proporcional a la distancia Y0 y a medida que aumenta X3el chorro de agua

disminuye.

CALCULO DE LA VARIACION DE LAS PRESIONES RESPECTO AL

TIEMPO.

P2= P3=AGUAg(h + X1-X3)

Tiempo (min) P2 = P3 (KPa)

1.03.4888

2.03.4202

3.03.3516

4.03.283

5.03.234

BIBLIOGRAFIAS.

1. GANOT, A. Tratado de fsica general. Imprenta A. Lahure. Paris.1880

2. GUPTA, S. Momemtum transfer operations. Tata-Mc Graw Hill.Nueva Delhi

3. STREETER, V.; WYLIE, E. B. y BEDFORD, K. Mecnica de

Fluidos, Novena Edicin, McGraw-Hill

8/13/2019 Fuente Heron 1

6/6