universidad politécnica de el salvador escuela de formación básica

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL
SALVADOR
ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA.
FÍSICA II
PRÁCTICA 38
PRINCIPIO DE PASCAL.
OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE:

ESTUDIAR LAS APLICACIONES
PRINCIPIO DE PASCAL.

OBSERVAR LA TRANSMISIÓN
DE
FUERZAS DE LA PRENSA HIDRÁULICA,
MEDIANTE EL PRINCIPIO DE PASCAL.
DEL
38.1
MARCO TEÓRICO.
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley que se resume en la
frase: la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio
dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual
intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
Las aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los
elevadores hidráulicos, en los frenos hidráulicos y en los puentes hidráulicos.
38.2
FORMULACIÓN MATEMÁTICA.
𝑷𝟏 = 𝑷𝟐
𝑫𝒐𝒏𝒅𝒆
𝑬𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔
38.3
𝑷=
𝑭
𝑨
𝑭𝟏
𝑭𝟐
=
𝑨𝟏
𝑨𝟐
MATERIALES.
1 – Soporte universal doble.
1 – Masa de hierro.
1 – Juego de jeringas.
1 – Píe de rey.
1 – Tubo delgado.
1 – Balanza granataria.
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201
38.4
38.5
DIAGRAMA.
PARTE EXPERIMENTAL.
1. Colocar el sistema según muestra el diagrama.
2. Mide con el Pie de rey los diámetros internos de las jeringas.
D1:
.
D2:
.
3. Determina las áreas transversales que posee cada jeringa.
A1:
.
A2:
.
4. Con la balanza granataria determina el valor de masa.
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M:
. Kg
5. Según el diagrama, observa que la jeringa con A1 esté llena de agua,
luego coloca la masa sobre el embolo A2 y empuja el embolo A1. Anota
tus observaciones.
_________________.
6. Calcula fuerza que fue aplicada en el embolo A1.
F1:
.
7. Según el diagrama, observa que la jeringa con A1 esté vacía, luego coloca
la masa sobre el embolo A1 y empuja el embolo A2. Anota tus
observaciones.
_________________.
8. Calcula fuerza que fue aplicada en el embolo A2.
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F2:
.
9. Realice el grafico para las 2 propuestas del sistema.
CONCLUSIONES:
.
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FÍSICA II
PRÁCTICA 39
PRINCIPIO DE BERNOULLI.
OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE:

ESTUDIAR LAS APLICACIONES
PRINCIPIO DE BERNOULLI.

ANALIZAR EL COMPORTAMIENTO DE UN
FLUIDO QUE SE MUEVE A LO LARGO DE
UNA CORRIENTE DE AGUA.
DEL
39.1
MARCO TEÓRICO.
El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o
Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose
a lo largo de una corriente de agua y expresa que en un fluido ideal (sin
viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto
cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su
recorrido.
39.2
ORMULACIÓN MATEMÁTICA.
𝟏
𝟏
𝑷𝟏 + 𝝆𝒗𝟎 𝟐 + 𝝆𝒈𝒉𝟏 = 𝑷𝟐 + 𝝆𝒗𝒇 𝟐 + 𝝆𝒈𝒉𝟐
𝟐
𝟐
𝟏
𝟏
𝑷 + 𝝆𝒗𝟐 = 𝑷𝟎 + 𝝆𝒗𝟎 𝟐
𝟐
𝟐
𝟏
𝑷 − 𝑷𝟎 = − 𝝆𝒗𝟐
𝟐
Donde:
P: Es la presión estática a la que está sometido el fluido, debida a las
moléculas que lo rodean.
𝝆: Densidad del fluido.
𝒗 : Velocidad de flujo del fluido.
𝒎
𝒈: Valor de la aceleración de la gravedad (𝟗. 𝟖𝟏 𝒔𝟐 en la superficie de
la Tierra).
𝒉: Altura sobre un nivel de referencia.
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39.3
MATERIALES.
1 – Recipiente con agua
1 – Pieza de Manguera
1 – Beaker o vaso precipitado
Transparente
2 – Probetas
1 – Cinta métrica o Regla
graduada
39.4
DIAGRAMA.
39.5
PARTE EXPERIMENTAL.
1. Para realizar esta práctica: se necesita llenar con el líquido
proporcionado, uno de los recipientes hasta el borde superior.
2. Colocar una pieza de manguera dentro del recipiente con el líquido, y el
otro extremo de la manguera en otro recipiente vacío.
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3. Colocar ambos recipientes a la misma altura, dar un soplo en el recipiente
con el líquido y anotar sus observaciones.
__________________________________.
4. Mover uno de los recipientes a una altura que proporcionará el
instructor.
h:
m.
5. Calcule la velocidad en la altura máxima de la manguera, y la velocidad
final con la que sale el líquido en el recipiente de abajo.
6. Realice el grafico del sistema.
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CONCLUSIONES:
_________________.

Actividad Complementaria.
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PRÁCTICA 40
TEOREMA DE TORRICELLI.
OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE:

DEMOSTRAR QUE EL TEOREMA DE
TORRICELLI CUMPLE 𝑉 = √2𝑔ℎ

COMPARAR LA ECUACIÓN DE BERNOULLI
CON EL TEOREMA DE TORRICELLI.

DEMOSTRAR
LA
CONTINUIDAD.
ECUACIÓN
DE
40.1
MARCO TEÓRICO.
El teorema de Torricelli o principio de Torricelli es una aplicación del
principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un
recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad.
La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que
tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel
del líquido hasta el centro de gravedad del orificio.
40.2
FORMULACIÓN MATEMÁTICA.
𝑽 = √𝟐𝒈𝒉
𝑸 = 𝑨𝑽
𝟏
𝟏
𝑷𝟎 + 𝝆𝒗𝟏 𝟐 + 𝝆𝒈𝒀𝟏 = 𝑷𝟎 + 𝝆𝒗𝟐 𝟐 + 𝝆𝒈𝒀𝟐
𝟐
𝟐
𝒗𝟐 𝟐 − 𝒗𝟏 𝟐 = 𝟐𝒈(𝒀𝟏 − 𝒀𝟐 ) = 𝟐𝒈𝒉
𝒗 = √𝟐𝒈𝒉
𝒗𝟏 𝑨𝟏 = 𝒗𝟐 𝑨𝟐
𝟐
𝟐
𝒗𝟐 − 𝒗𝟏 = 𝒗𝟐 [𝟏 −
𝟐
𝒗𝟐 =
𝟐𝒈𝒉
𝑨 𝟐
[𝟏 − 𝟐 𝟐 ]
𝑨𝟏
=
𝑨𝟐 𝟐
𝑨𝟏 𝟐
]
𝟐𝑨𝟏 𝟐 𝒈
𝑨𝟏 𝟐 − 𝑨𝟐 𝟐
(𝒉)
𝒗𝟐 = √𝟐𝒈𝒉
𝑨 = 𝝅𝒓𝟐
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𝑳𝒇 =
40.3
𝑨𝟏 𝟐𝒉𝟎
√
𝑨𝟐
𝒈
MATERIALES.
1 – Recipiente.
1 – regla graduada.
1 – Beacker.
1 – Agua.
40.4
DIAGRAMA.
h
40.5
PARTE EXPERIMENTAL.
1. Llenar el recipiente con agua hasta la altura donde inicia el embudo de
la botella.
2. Tomar la altura desde el orificio hasta el nivel del agua.
h:
m.
3. Destapar el agujero para que salga el agua.
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4. Calcular la Velocidad con que sale el líquido, utilizando el teorema de
Torricelli
V=
.
5. Comparar el resultado anterior, utilizando la ecuación de Bernoulli.
V=
.
6. Si el del agujero es d=0.1mm, determine el Caudal que fluye por el
agujero.
Q=
.
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7. Dibuje el diagrama del sistema, indicando los valores obtenidos.
CONCLUSIONES:
.

Actividad Complementaria.
Se coloca una botella cilíndrica grande, con área de sección transversal de
𝑅1 = ________________ Y 𝐴1 = ________________.
Se drena a través de un agujero de diámetro 1 mm y 𝐴2 = ________________.
La altura inicial es de 30.0 cm
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
Determine el tiempo que tarda en vaciar la botella.
- Realizar un cuestionario de 6 preguntas como minimo
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