INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

LABORATORIO DE HIDRAULICA

MECANICA DE FLUIDOS I

PRACTICA No.: 1

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: DENSIDAD

Profesor: M. en C. José Agustín F. Rodríguez Pérez

Grupo: 5MV6

Equipo No. 3

Integrantes del equipo:

1.- Hernández Flores Taisto Alfredo

2.- González Ruíz Israel

3.- López Salgado Carlos Amador

4.- Márquez Méndez César Elías

Fecha de realización de la práctica: 24 de Septiembre/2012

Fecha de entrega del informe de la práctica: 08 de Octubre/2012

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INDICE

TEMA PÁGINA

1.- OBJETIVO DE LA PRÁCTICA 3

2.- EQUIPO USADO 3

3.- DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 3

3.1.- ASIGNACIÓN DE TAREAS 5

3.2.- PROCEDIMIENTO 5

3.3.- DATOS / LECTURAS TOMADAS 7

4.- ANÁLISIS 7

4.1.- INFORMACIÓN TEÓRICA 7

4.2.- ANALISIS DE LOS DATOS O DE LAS LECTURAS TOMADAS 8

4.3.- CALCULOS 9

4.4.- RESULTADOS OBTENIDOS 10

5.- ANÁLISIS DE RESULTADOS 10

6.- CONCLUSIONES 10

7.- BIBLIOGRAFÍA 11

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1.- OBJETIVO DE LA PRÁCTICA:

Conocer diferentes densímetros y determinar la densidad de 5 líquidos.

Comparar los valores obtenidos con los reportados en la literatura técnica.

2.- EQUIPO USADO:

-Densímetro escala 0.7 a 1

-Densímetro escala 1 a 2

-Densímetro escala 0.8 a 1

-Alcohómetro

-Líquidos: (agua, aceite, acetona, alcohol y glicerina)

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3.- DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

3.1.- ASIGNACIÓN DE TAREAS:

1.- González Ruíz Israel: Lectura de la glicerina y acetona

2.- López Salgado Carlos Amador: Lectura del aceite y registro del equipo usado

3.- Márquez Méndez César Elías: Lectura del alcohol y agua

4.- Hernández Flores Taisto Alfredo: Lectura del agua y elaboración del reporte

3.2.- PROCEDIMIENTO:

Bien, lo primero que hicimos fue observar cómo es que estaban constituidos los

densímetros que utilizamos, y lo más relevante que pudimos observar fueron los

balines que estaban colocados con pegamento en la parte inferior del densímetro,

los cuales eran los encargados de determinar la escala del mismo.

Posteriormente identificamos los 5 tipos de líquidos que utilizaríamos (agua,

alcohol, acetona, glicerina y aceite) y determinábamos el tipo de densímetro que

utilizaríamos para cada medición según su escala. Cabe mencionar que el

resultado obtenido en cada medición sería la densidad relativa.

El primer líquido fue el agua, y como sabemos su ρr es igual a 1, por tanto era

conveniente usar la escala 0.7 a 1; colocamos poco a poco el densímetro dentro

de la probeta que contenía al liquido teniendo cuidado de que el densímetro y la

probeta no entraran en contacto, hasta que sentíamos una fuerza de empuje, era

ahí el momento en el que soltábamos el densímetro; el resultado como era obvio,

nos dio el valor de la unidad.

Después toco el turno al aceite, que como sabemos es menos denso que el agua,

así que decidimos usar el mismo densímetro (escala 0.7 a 1), realizamos el mismo

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procedimiento que con el agua y el resultado nos dio una densidad relativa de

0.875.

El siguiente líquido fue la acetona, sin embargo todos en el equipo desconocíamos

si era un líquido más o menos denso que el agua, y después de estarlo meditando

por un momento decidimos utilizar el mismo tipo de densímetro (escala 0.7 a 1),

después de todo lo único que podía pasar era que se hundiera por completo; sin

embargo no fue así, afortunadamente el densímetro era el indicado y pudimos

tomar una lectura de 0.790.

Ahora ya habíamos terminado con los líquidos menos densos que el agua y por

tanto teníamos que cambiar la escala del densímetro. La siguiente medición

correspondía a la glicerina, así que nos dispusimos a utilizar otro densímetro, el

cual tenía una escala 1 a 2. Una vez más realizamos el mismo procedimiento,

colocamos lentamente el densímetro hasta sentir la fuerza de empuje, lo cual

ocurrió al momento en el que en el densímetro se podía leer una densidad relativa

de 1.260.

Finalmente realizamos la medición del alcohol; para este líquido era más que

obvio que utilizaríamos el alcohómetro, el cual poseía una escala de 0 a 100. Al

igual que con los otros líquidos colocamos el alcohómetro dentro de la probeta que

contenía al fluido y procedimos a tomar la lectura indicada, la cual fue de 94.

Una vez hecho lo anterior, el último paso ahora era medir la densidad relativa del

alcohol pero con el densímetro de escala 0.8 a 1, para poder así compararla con la

del agua; el resultado obtenido fue de 0.810.

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3.3.- DATOS / LECTURAS TOMADAS:

LIQUIDO TEMPERATURAESCALA DEL

DENSIMETRO DENSIDAD RELATIVA (ρr)Agua 20 °C 0.7 a 1 1

Aceite 20 °C 0.7 a 1 0.875Acetona 20 °C 0.7 a 1 0.79Glicerina 20 °C 1 a 2 1.26Alcohol 20 °C 0 a 100 (Alcohómetro) 94Alcohol 20 °C 0.8 a 1 0.81

4.- ANÁLISIS:

Después de haber tomado las mediciones de los distintos líquidos tenemos en

claro que los resultados obtenidos refieren a densidad relativa, y lo que nosotros

requerimos es la Densidad del fluido, por lo que tenemos que determinarla

mediante formulas como se hará más adelante.

4.1.- INFORMACIÓN TEÓRICA:

DENSIMETROS:

Los densímetros son aparatos que miden la densidad de los líquidos. Se basan en

el principio hidrostático de Arquímedes, que establece que cualquier cuerpo

sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba igual a la masa del

líquido desalojado. Al sumergirlos en un líquido flotan, cumpliéndose que el peso

del volumen del líquido desalojado es igual al peso de todo el aparato; por tanto se

hundirán más o menos según sea la densidad del líquido. Vienen graduados

directamente en densidades ( g/cm3 ) y podría decirse que básicamente existen 2

tipos:

1.- Para líquidos más densos que el agua: llevan la indicación 1 en la parte

superior de la varilla. Esta señal corresponde a la parte sumergida cuando es

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agua. Si se sumerge en líquidos más densos, se hunde menos, por ello las

indicaciones aumentan numéricamente hacia abajo.

2.- Para líquidos menos densos que el agua: la indicación 1, correspondiente a la

densidad del agua, la presentan al final de la varilla; al sumergir el aparato en un

líquido menos denso, se hunde menos que en ésta, por ello la varilla está

graduada en densidades de valor numérico menores que 1.

El alcohómetro es especialmente diseñado para medir la densidad del alcohol, se

usa de igual manera que cualquier otro densímetro, solo que la diferencia radica

en que esta graduado de 0 a 100.

4.2.- EVALUACION DE LOS DATOS O LECTURAS TOMADAS:

Bien, lo primero que debemos tomar en cuenta es que el valor que obtenemos en

las mediciones refiere a densidad relativa, por lo que para lograr el objetivo

planteado en la práctica debemos usar fórmulas que impliquen dicho valor para

obtener la densidad de cada fluido.

Como sabemos, la fórmula para determinar la densidad relativa es: ρr=ρliqρH 2O

Además, sabemos también que la densidad del agua es: ρH 2O=1000kg

m3

Por lo tanto, si despejamos podemos determinar la densidad del líquido de la

siguiente manera: ρliq=ρr ρH 2O

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4.3.- CÁLCULOS:

Fluido No. 1: Agua

ρr=1

ρH 2O=(1 )(1000 kgm3 )=1000 kgm3

Fluido No. 2: Aceite

ρr=0.875

ρaceite=(0.875 )(1000 kgm3 )=875 kgm3

Fluido No. 3: Acetona

ρr=0.790

ρacetona=(0.790 )(1000 kgm3 )=790 kgm3

Fluido No. 4: Glicerina

ρr=1.260

ρglicerina=(1.260 )(1000 kgm3 )=1260 kgm3

Fluido No. 5: Alcohol

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ρr=0.810

ρalcohol=(0.810 )(1000 kgm3 )=810 kgm3 4.4.- RESULTADOS OBTENIDOS:

Después de realizar los cálculos correspondientes, los resultados fueron los

siguientes:

LIQUIDO TEMPERATURA DENSIDAD RELATIVA (ρr) DENSIDAD (kg/m^3)Agua 20 °C 1 1000

Aceite 20 °C 0.875 875Acetona 20 °C 0.79 790Glicerina 20 °C 1.26 1260Alcohol 20 °C 0.81 810

5.- ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS:

Después de observar los resultados obtenidos, nos dispusimos a revisar nuestros

apuntes para poder cerciorarnos si lo que habíamos visto en clases anteriores

concordaba con lo que hicimos en la práctica, y encontramos un par de problemas

en los que debíamos determinar la densidad del aceite y de la glicerina, y

comprobamos que los resultados determinados en esta práctica eran los mismos,

con variaciones mínimas en cuanto al resultado.

6.- CONCLUSIONES:

Bien, al final de la práctica pudimos llegar a la conclusión de que los resultados

obtenidos fueron correctos, así que podemos decir que se cumplió

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satisfactoriamente con el objetivo propuesto; pudimos determinar las densidades

relativas de los 5 fluidos utilizando el densímetro y posteriormente cerciorarnos de

que los resultados eran correctos mediante la aplicación de formulas vistas en

clase como se mostró anteriormente.

7.- REFERENCIAS:

MESOGRAFÍA:

Unidad 21. Densímetros y areámetros [en línea]; Biblioteca Digital de la

Universidad de Chile, (SISIB); [fecha de consulta: 30 de Agosto 2012].

Disponible en

http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/ap/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/

ap-teclabquim-11/21.html

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