Presión - Página DICyG

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE HIDRÁULICA
HIDRÁULICA BÁSICA
PRÁCTICA 1
PRESIÓN
LABORATORIO
DE HIDRAULICA
OBJETIVO
Conocer distintos dispositivos para medir presión.
Obtener la magnitud de la presión y su equivalencia en diferentes
unidades.
Manómetro diferencial abierto (tubería de la turbina Francis)
3. Abrir la válvula de alimentación, purgar el manómetro y medir las
alturas de las columnas de agua y mercurio correspondientes.
ANTECEDENTES
Ð
Ð
Ð
Ð
h =
Concepto de presión, carga de presión y ley de Pascal
Presión manométrica, atmosférica y absoluta
Dispositivos para medir presión
Dimensiones y unidades de presión
∆h =
m
m
DESARROLLO
pB = gρ0 h + gρHg ∆h
Tomar las lecturas correspondientes en cada dispositivo para obtener
la presión.
Barómetro de mercurio
1. Colocar la punta del cono en el espejo de mercurio y tomar la
lectura que marca el barómetro h, en milímetros de mercurio. Leer
la temperatura T, en oC, en el termómetro de mercurio adosado al
barómetro, obtener el 10% de su valor y sumarle 0.8. Este
resultado es la corrección en milímetros de mercurio, que se debe
restar a la lectura barométrica h para obtener la carga de presión
atmosférica local hb, en milímetros de mercurio.
Manómetro diferencial abierto (tubería con aire)
4. Accionar el compresor, elegir un manómetro diferencial abierto y
medir las alturas de las columnas de aire y agua correspondientes.
h = ____________
m
∆h = ____________
m
h =_____________ mm
T =_____________
°C
pC = gρ0 ∆h - gρa h
hb = h – (0.1T+0.8) en mm Hg
hb = ____________ mm
donde:
ρa densidad del aire, 1.2 kg/m3
pb = gρHghb
donde
g aceleración de la gravedad, m/s2
ρHg densidad del mercurio, kg/m3
Manómetro diferencial cerrado (canal de pendiente variable)
5. Accionar la bomba y medir la diferencia de niveles de mercurio del
manómetro diferencial cerrado.
Piezómetro (sistema tanque-tubería-válvula)
2.
Elegir un piezómetro, purgarlo y medir la altura h de la columna
de agua.
∆h = ____________ m
∆pDE =g ∆h (ρHg - ρ0)
h = ______________ m
pA = gρ0 h
Rrrrhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
donde:
ρ0 densidad del agua, 1000 kg/m
3
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Semestre 2010-1
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Manómetros de carátula (Bomba radial)
6. Accionar la bomba y leer en el manómetro la presión, en kgf/cm2, y
en el vacuómetro la carga de presión negativa, en cm de mercurio.
pG =____________
h = __________cm de Hg
1. Sotelo A., G. Hidráulica General Vol. 1, Ed. Limusa, México
1990.
2. Gieck, K. Manual de Fórmulas Técnicas, Ed. AlfaOmega, México
1992.
kgf/cm2
CUESTIONARIO
pF = gρHg h (presión negativa)
Vacuómetro
Manómetro
1. ¿Cuál es la diferencia entre presión y carga de presión?
2. ¿Cómo varía la presión atmosférica respecto a la altitud sobre el
nivel del mar?
BOMBA
H2O
3. ¿Qué significado tiene un valor positivo de la presión
manométrica? ¿Qué dispositivos de medición empleados en ésta
práctica registraron presiones manométricas positivas?
4. ¿Qué debe ocurrir para que la presión absoluta sea igual a cero?
5. ¿Por qué se utilizan fluidos de diferente densidad para medir la
presión con un manómetro diferencial?
MEMORIA DE CÁLCULO
atmosférica, en Pa, con el dato hb del
1. Calcular la presión
barómetro.
6. El recipiente, que se muestra en la figura, se encuentra abierto a la
atmósfera y contiene diferentes fluidos. Diga cuáles puntos se
encuentran a igual presión y por qué.
2. Calcular la presión, en Pa, para los dispositivos siguientes:
a.
b.
c.
d.
e.
Piezómetro
Manómetro diferencial abierto
Manómetro diferencial abierto
Manómetro diferencial cerrado
Vacuómetro
3. Convertir el valor de la presión, leído en el manómetro de carátula,
a las siguientes unidades:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
kgf /m2
lbf /in2
Pa
bar
atm
columna de agua, en m
columna de mercurio, en m
columna de aire, en m
4. Calcular la altitud del Laboratorio de Hidráulica, en msnm,
utilizando la ecuación de la atmósfera estándar:
[
(
pa
= 1 − z 2.26 × 10 −5
p0
)]
5.256
donde
pa presión atmosférica local, en kPa (valor calculado en
el punto 1)
po presión atmosférica al nivel del mar, 101.3 kPa
z altitud, en msnm
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