HIDRAULICA
HIDRAULICA
HIDRAULICA
Practica 1-9
Laboratorio de ingeniera civil
Materia/hidraulica Bsica ICG-1019
Grupo/2B, 14:00-15:00
Alumno/ Luis Angel Plascencia Caldern
Docente/ Luis Agustin Parra Mayorquin
No. Control/ 13401332
Fecha de realizacion/ vie, septiembre 4, 2015
Tabla de contenido
Introduccin
En un cuerpo fisicamente homogeneo existen volumenes y masas de dichos
volumenes. Esta constante de proporcionalidad se le conoce como densidad.
Se define como la masa de unidad de volumen. En el caso de cuerpos no
homogneos debemos definir una densidad puntual o hablar de densidad
media.
Esta propiedad de la materia, que la caracteriza en cualquiera de los estados
en que se presenta, es fcil de determinar en el laboratorio de forma sencilla,
sobre todo en el caso de cuerpos slidos.
Densidad de materiales
Objetivo especifico:
El objetivo de esta practica de laboratorio, es obtener la densidad del agua, asi
como la densidad de distintos materiales solidos, para saber si son capaces de
flotar sobre el agua. Si el agua tiene mayor densidad que la de un material
solido, entonces este solido flotara sobre el agua. La masa por unidad de
volumen, recibe el nombre de densidad.
Marco teorico
La determinqacin de la densidad de un cuerpo slido, puede ser sencilla si su
forma geometrica se presenta de forma regular. De tal forma que resulta fcil
encontrar el volumen de dicho solido, para as obtener su densidad.
En este caso, determinaremos su peso por medio de una bascula, un vernier
para medir radios, alturas y anchuras de los solidos, para la obtencin de sus
volmenes. Y asi tener los datos necesarios para la determinacin de su
densidad.
Tambin puede determinarse la densidad de un slido utilizando el Principio
fundamental de Principio de Arqumedes, que dice: Todo cuerpo sumergido en
un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba, igual al peso del fluido
desalojado por dicho cuerpo. Y se expresa como:
Peso cuerpo sumergido en el fluido = Peso cuerpo en aire F empuje..(1)
Para el agua, con una densidad de 1 g /cm3, esto nos proporciona un mtodo
para determinar el volumen de un cuerpo slido aun cuando no tenga una
forma geomtrica definida, as como su densidad.
Segn el Principio de Arqumedes, F empuje = (Volumen del cuerpo) x
(Densidad del agua x g)(2)
Combinando la ecuacin (1) y (2) se puede obtener el volumen de un cuerpo.
La frmula de la densidad:
D=
m
v
Material;
-Cubeta con agua
-Aluminio
-Vidrio
-Madera
-Esfera de hule
-Esfera de vidrio
-Varilla
-Cubo de concreto
-Cilindro de concreto
-Cubo cantera
-Esfera de unicel
-Cera
-Cobre
-Bascula
-Vernier (pie de rey)
Metodologa
Se determinar la densidad de los materiales requeridos por medios de
calculos obtenidos en el laboratorio. Para obtener el peso de cada meterial es
necesario usar la bascula bien calibrada. Para obtener la altura, anchura, radio
de cada material; es necesario usar el vernier.
Una vez obtenido estos datos se procede a calcular el volumen de cada solido
para poder usar la formula
D=M /V
Longitu
d
10.2
Ancho
Grosor
7.85
2.5
Vela de cera
Cobre
Vacio
Madera
3.85
3.15
1.75
16
3.15
4.55
0.05
2.3
Vidrio
Esfera de
vidrio
Esfera de hule
Madera
Varilla
Esfera Unicel
3.7
10
.06
Diamet
ro
3.7
3.2
1.6
2.5
2.3
1.15
8.8
19.8
Cubo de
concreto
Cubo cantera
9.2
9.5
9.7
10.3
10.5
Cilindro de
concreto
30
15
Volume
n
200.17
5
41.396
25.334
0.276
156.97
5
2.220
1.206
Peso
Densidad
539
2.693
38
190
0.918
7.582
85
0.541
204
6
91.892
4.974
4.602
3.583
20.566
200.71
1
786.60
0
1049.0
55
5301.4
50
12
4
197
9
2.608
1.116
9.579
0.045
14575
1.875
1757
1.675
11545
2.178
Bibliografa
http://www.bearwoodphysics.com/l6experiment1.1.htm
http://www.sciencebyjones.com/density_of_solids.htm
http://www.capital.net/com/vcl/blurb/density.htm
http://www.wnet.org/wnetschool/software/buoyancy/index.html
http://feynman.bgsu.edu/physics/phy101/expt.101.09/
http://www.nv.cc.va.us/alexandria/science/Density00.htm
http://www.geocities.com/terryboan/schd51/E03_density51.htm
http://www.ivygreen.ctc.edu/knutsen/chem140/measdens.html
Redaccin y Grantical
Este reporte se escribe por la necesidad de dejar claro la practica hecha en
laboratorio. Tambien se escribe con la finalidad de demostrarle al profesor que
la practica quedo bien entendida. Se escribe sobre la densidad de solidos con
la finalidad de saber si los solidos presentados son mas densos que el agua.
Introduccin
En esta practica analizamos el angulo de contacto que tienen dos escuadras de
plastico con el agua. Es de sumo interes para nosotro como alumnos, estudiar
este fenomeno que ocurre al mojar las escuadras pegadas, luego de ser
separadas desde su angulo de 90. Es una practica sencilla y rapida, pero el
estudio de este fenomeno resulta ser muy atractivo. Ya que utilizaremos
algunos mtodos matemticos para poder dibujar la grafica que forma este
fenomeno en el plano x,y. esperamos resulte de sumo interes al lector, y
motive a la realizacin de esta practica sencilla.
Objetivo:
Observar el fenomeno que hacen las escuadras al para posteriormente
graficarlo matematicamente y encontrar las constantes de esa funcin por
medio de matrices.
Marco Teorico;
La resolucin del angulo de contacto, puede resultar ser mas sencilla, si se
platea matematicamente en el plano bidimensional. Por esa razn la fugura
que resulte al mojar las escuadras y separarlo de su angulo de 90;
representarmos esa figura como una funcin f(x). Posteriormente utilizaremos
matrices con puntos conocidos para utilizar matrices.
Sea
entonces
Materiales
-Cubeta con agua
-Dos escuadas del mismo tamao
-Camara fotografica
Metodologa
Una vez fuera del agua se despegan las escuadras desde el angulo de
90 de las escuadras.
Se toma fotografa del agua que quedo unida junto con las dos
escuadras.
X1
0
1
2
4.4
X2
0
1
4
19.36
X3
0
1
8
85.184
R
4.2
1.8
0.9
0
P(X)=
1
1.7272727
2
0.8409090
9
0.1136363
6
0
2.5882352
9
0
0.9166666
0
0.0557041
X0
X1
1.8823529
4
0.2941177
6
1.125
-0.0835515
X2
0.2083333
0.0278520
5
X3
4.2
3.4207121
9
1.1560828
9
0.1353609
6
X
0
1
2
4.
4
Y
4.
2
1.
8
0.
9
0
Conclusion
Result ser una practica sencilla y rapida. Pero es muy interesante darse
cuenta como es que las matematicas tienen aplicacin en lo practico. Ya que
por medio de las matrices pudimos encontrar puntos en los que nuestra
funcin se corta en el plano bidimensional.
Redaccin y gramatica
Este texto se escribe con el fin de comprender teoricamente la practica hecha
en laboratorio. Asi como un buen analisis de datos para la obtensin de
resultados. Todo lo escrito en esta practica ha sido inspirada por lo hecho en el
laboratorio, con el fin de que el lector pueda comprender claramente los pasos
para la realizacin de esta practica.
Introduccin
La capilaridad es una propiedad de los lquidos que depende de su tensin superficial la cual,
a su vez, depende de la cohesin del lquido y que le confiere la capacidad de subir o bajar
por un tubo capilar.
Cuando un lquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular o
cohesin intermolecular entre sus molculas es menor que la adhesin del lquido con el
material del tubo; es decir, es un lquido que moja. El lquido sigue subiendo hasta que la
tensin superficial es equilibrada por el peso del lquido que llena el tubo. ste es el caso del
agua, y esta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin
gastar energa para vencer la gravedad.
Sin embargo, cuando la cohesin entre las molculas de un lquido es ms potente que la
adhesin al capilar, como el caso del mercurio, la tensin superficial hace que el lquido
descienda a un nivel inferior y su superficie es convexa.
Ley de Jurin.- La ley de Jurin define la altura que se alcanza cuando se equilibra el peso de la
columna de lquido y la fuerza de ascensin por capilaridad.
Objetivo
Comprobar que si el capilar est obstruido con un poco de lquido o por otra
razn, no se produce el ascenso del lquido.
Marco terico
La causa de la ascensin de la savia bruta (Lquido que circula por los vasos
conductores de las plantas y que est formado por agua y compuestos nutrientes) es
explicada por la accin de cuatro factores:
- La presin osmtica, que empieza en la raz y empuja a la savia hacia
arriba.
- La capilaridad que es un fenmeno fsico que consiste en la subida
espontnea de un lquido a travs de tubos de poco dimetro.
- La evaporacin, que se realiza en las hojas, produciendo un vaco que
tiende a ser llenado por la savia ascendente.
- La imbibicin que consiste en la dispersin de las molculas de agua en
la membrana celular, de forma parecida a como se empapara un trozo de tela
cuyo extremo est en contacto con un lquido.
Materiales
-3 popotes de distinto tamao
-agua
-vernier
-cmara fotogrfica
Metodologa
Se toman los 3 popotes y se mide el dimetro de cada popote con el vernier o
una regla. Se hunden a la mitad de cada popote en el agua haciendo presin
en el extremo superior de cada popote. Se sacan del agua y se observa la
capilaridad de los tres popotes
Conclusiones
Se puede observar que mientras menos dimetro tenga el tubo, ms tensin
superficial tendr dicho tubo.
Redaccin gramatical
Esta prctica es muy importante para nosotros como alumnos de la carrera de
ingeniera civil, porque nos ayuda a analizar el comportamiento de un
fenmeno capilar. Que es posible que se pueda presentar en la construccin de
pavimentos de carretera, en la contraccin de suelos, en la filtracin del ncleo
impermeable de una presa, etc. En este escrito se le demuestra al lector de la
maneras ms sencilla y explicita; como llevar lo terico a lo tangible
Bibliografa
La tensin superficial se debe a que las fuerzas que afectan a cada molcula son
diferentes en el interior del lquido y en la superficie. As, en el seno de un lquido cada
molcula est sometida a fuerzas de atraccin que en promedio se anulan. Esto permite
que la molcula tenga una energa bastante baja. Sin embargo, en la superficie hay una
fuerza neta hacia el interior del lquido. Rigurosamente, si en el exterior del lquido se tiene
un gas, existir una mnima fuerza atractiva hacia el exterior, aunque en la realidad esta
fuerza es despreciable debido a la gran diferencia de densidades entre el lquido y gas.
Introduccin
Objetivos
Marco terico
El fluido se define fluido como una sustancia que se deforma
continuamente bajo la accin de un esfuerzo de corte, por tanto,
en ausencia de este, no habr deformacin. Los fluidos pueden
clasificarse de manera general de acuerdo con la relacin entre el
esfuerzo de corte aplicado y la relacin de deformacin.
Metodologa;
Se comienza obteniendo la densidad de las canicas, as
como tambin la densidad de los fluidos. Para as calcular
su viscosidad promedio
Se debe asegurar que al penetrar la esfera en el fluido, no
produzca burbujas que afecten el resultado del experimento
Clculo y presentacin de resultados
Material
Esfera de hule
Esfera de cristal
Shampoo
Aceite de motor
Fabuloso
Detergente
Densidad gr/cm3
1.467
2.156
1.067
0.8933
0.98
1.027
shampoo
Aceite
Datos canica de hule
L=32cm
T=1.62 s
VI=13.39 cm/s