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Líquido Burbuja
VARIACION DE LA PRESIÓN CON LA PROFUNDIDAD
1. RESUMEN
2. OBJETIVOS
2.1 Comprobar que la presión en el interior de un líquido depende de la profundidad. 2.2 Medir el peso específico de un líquido.
3. FUNDAMENTO TEORICO
La presión se define como la fuerza por unidad de área, donde se considera que la fuerza F actúa en forma perpendicular a la superficie de área A: P =
F
A (1)
En un líquido en reposo como se muestra en la figura 1, la presión absoluta P, crece con la profundidad y , según la ecuación fundamental de la hidrostática: P = Po + g y (2) donde es la densidad del líquido y g la aceleración de la gravedad. Figura 1. La presión sobre la burbuja depende de la profundidad y Si la superficie del líquido está en contacto con la atmósfera, Po será la presión atmosférica cuyo valor es Po 1,013 105 Pa = 760 torr 101 kPa. La diferencia P – Po = Pm recibe el nombre de presión manométrica. Esto es: Pm = y (3) donde = g es el peso específico del líquido. Atmósfera Po
4. MATERIALES E INSTRUMENTOS ( )
Materiales Instrumentos Precisión
5. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES ( )
5.1 Instale el equipo como se muestra en la Figura 2. Figura 2: Dispositivo experimental 5.2 Realice la primera medición ubicando la sonda a una profundidad y = 10 cm y mida con el manómetro digital la presión Pm a esta profundidad. 5.3 Repetir la medida anterior variando la profundidad y cada 10 cm hasta 90 cm. Anote sus resultados en la Tabla 1.
Tabla 2 N Xj = y (m) Yj = Pm(Pa) XjYj Xj^2 (Yj^ – BXj^ – A)^2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pendiente: B ……………......................................................……....................……. Intercepto: A …………………….……................................................……………… Ecuación de la recta: .......................................................................................................... 6.5- Con los valores de A y B complete la última columna de la Tabla 2, luego determine las incertidumbres de la pendiente y el intercepto (vea las fórmulas en el apéndice) B = .............................................................. A = ....................................................... 6.6- Según los valores hallados en 5.4 y 5.5 ¿Cuáles son ahora los valores experimentales del peso específico del agua y su incertidumbre? Peso específico: = …................................................. ................................................ 6.7- ¿Cuál de los métodos (gráfico o estadístico) conduce a un valor de mas confiable? ¿Por qué? ……………………………………………………………………………………………………
7. RESULTADOS ( )
Magnitud Método gráfico Método estadístico
Ecuación Empírica γ (N/m3) ±
8. CONCLUSIONES ( )
9. CUESTIONARIO
9.1 ¿Qué resultados experimentales confirman que la presión en el agua es función de la profundidad? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 9.2- Dada una profundidad ¿Influye la forma del recipiente y la cantidad de líquido que contiene en la medida de la presión? Explique. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 9.3- ¿En qué fluido varía más la presión con la profundidad, en el menos denso o en el más denso? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ......
