Laboratorio Qmc 206 Practica Nº4 (1).docx

PRACTICA Nº4 Presiones 1. Introducción. La presión es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. En el Sistema Internacional la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Cegesimal la presión es equivalente a una fuerza total de una dina actuando en un centímetro cuadrado. 𝑭

P = 𝑨 = 𝝆*g*h + P0 2. Objetivos. 2.1.Objetivo General. Determinación de la presión manométrica 2.2.Objetivos específicos. 

Determinación de la presión manométrica del agua



Determinación de la presión manométrica de una muestra ( pilfrut)



Determinación de la presión manométrica del mercurio

3. Fundamento teórico. Se llama presión manométrica a la diferencia entre la presión absoluta o real y la presión atmosférica. Se aplica tan solo en aquellos casos en los que la presión es superior a la presión atmosférica, pues cuando esta cantidad es negativa se llama presión de vacío Los manómetros son instrumentos para la medición de presión en los fluidos. El más sencillo es el manómetro en U. En la parte inferior del manómetro en U se aloja un líquido denominado “manométrico”. El líquido manométrico se desnivela cuando se

aplican diferentes presiones en los extremos de las ramas de la U. La diferencia de niveles entre las ramas es proporcional a la diferencia de presiones aplicadas. Para que la diferencia de niveles no supere el fondo de escala del manómetro, el peso específico del líquido manométrico debe ser adecuadamente superior al de los fluidos que presionan los extremos. Donde la presión es: 𝑃𝑀𝑎𝑛 = 𝜌 𝑔 ℎ 4. Descripción del experimento

4.1.Material y equipo 

Manómetro en U



Regla



Jeringa



Marcador de agua

4.2.Reactivos. 

Agua



Mercurio



Muestra (pilfrut)

4.3.Descripción 

Inicialmente introducimos los líquidos en el manómetro en U, al mismo nivel de altura



Posteriormente con la ayuda de la jeringa inyectamos diferentes volúmenes de aire



Esta acción hizo variar la altura de los líquidos, dicha altura fue medida y tomada como dato

5. Procedimiento experimental 6. Cálculos

Tabla 6.1 toma de datos para el agua

V (ml)

h (cm)

𝑷𝑴𝒂𝒏 (Dina/cm2)

𝑷𝑴𝒂𝒏 (Atm)

𝑷𝑨𝒃𝒔 (Atm)

1-0 2-0 3-0 4-0 5-0 6-0 7-0

10.4 18.7 27.00 36.00 43.80 52.00 65.60

9965.7376 17919.1628 25872.5880 34496,7840 41971.0872 49828.6880 62860.8060

9.8354E-5 1.7685E-4 2.5534E-4 3.4046E-4 4.1422E-4 4.9177E-4 6.2039E-4

1.000098354 1.000176850 1.000253340 1.000340460 1.000414220 1.000491770 1.000620390

P (Psia) 14,6973941809 14.6985477581 14.6997012391 14.7009521585 14.7020361314 14.7031758022 14.7050659952

P (mmHg) 760.07479042 760.134406209 760.194058401 760.258749598 760.314807199 760.373745198 760.471496401

P (Torr) 760.07479042 760.134406209 760.194058401 760.258749598 760.314807199 760.373745198 760.471496401

P (bar) 1.01334965719 1.01342919354 1.01350872326 1.01359497109 1.01366970841 1.01374828595 1.01387861017

P (Pa) 101334,95571 101342,91932 101350.87232 101359.49711 101366.97084 101374.82859 101387.86101

Tabla 6.2 toma de datos para la muestra (pilfrut )

V (ml)

H (cm)

𝑷𝑴𝒂𝒏 (Dina/cm2)

𝑷𝑴𝒂𝒏 (Atm)

𝑷𝑨𝒃𝒔 (Atm)

1-0 2-0 3-0 4-0 5-0 7-0

3.00 9.00 13.80 18.60 22.60 30.9

2960.991 8882.9748 13620.5614 18358.1479 22306.1367 30498.2135

2.9223E-5 8.7668E-5 1.3442E-4 1.8118E-4 2.2014E-4 3.0099E-4

1.000029223 1.000087668 1.000134424 1.000181181 1.000220144 1.000300994

P Psia 14.69637823 14.69723714 14.69792426

P (mmHg) 760.022094790 760.066627683 760.102162238

P P P (Torr) (bar) (Pa) 760.022094790 1.01327961520 101327.96203 760.066627683 1.01333882961 101333.88296 760.102162238 1.01338620512 101338.62052

14.69861140 14.69918400 14.70037216

760.137697560 760.167309442 760.228755439

760.137697560 1.01343358165 101343.35816 760.167309442 1.01347306091 101347.30609 760.228755439 1.01355498170 101355.49821

Tabla 6.3 toma de datos para el mercurio

V (ml)

h (cm)

𝑷𝑴𝒂𝒏 (Dina/cm2)

𝑷𝑴𝒂𝒏 (Atm)

𝑷𝑨𝒃𝒔 (Atm)

1-0 3-0 4-0 7-0 9-0 11-0 12-0 14-0

5.00 12.90 17.40 28.40 35.20 41.90 44.80 50.70

66297 171046.26 230713.56 376566.96 466730.88 555568.86 594021.12 672251.58

6.543E-4 1.6880E-3 2.2770E-3 3.7164E-3 4.6063E-3 5.4830E-3 5.8625E-3 6.6346E-3

1.0006543010 1.0011688095 1.0227696600 1.0037164270 1.0046062760 1.0054830380 1.0058625330 1.0066346070

P (Psia) 14.7055643495 14.71311255401 14.7294109512 14.7505651963 14.7636423717 14.7794664109 14.7821042602 14.7934506201

P (mmHg) 760.49726876 760.888295222 761.730494159 762.824484518 763.500769769 764.319108883 764.45552508 765.42301318

P (Torr) 760.49726876 760.888295222 761.730494159 762.824484518 763.500769769 764.319108883 764.45552508 765.42301318

P (bar) 1.01391297049 1.011443429623 1.0155571358 1.0170156696 1.0179173042 1.0190833826 1.01919021156 1.01997251554

5.2 cálculos matemáticos: a) Determinación de la densidad 𝝆=

𝒎 𝑽

Ejemplo: 𝝆=

𝟓.𝟖𝟐 𝒈 𝟖.𝟏𝒎𝒍

= 0.7185 gr/ml

P (Pa) 101391.29704 101443.42926 101555.71358 101701.56696 101791.73091 101880.56882 101919.02118 101997.25155

b) determinación de la presión manométrica 𝑃𝑀𝑎𝑛 = 𝜌 𝑔 ℎ Ejemplo: 𝑃𝑀𝑎𝑛 =

0.9778𝑔𝑟 𝑚𝑙

∗

980𝑐𝑚 𝑠2

∗ 10.4𝑐𝑚 = 9965.7376 din/cm2

c) Determinación de la presión absoluta P = 𝝆*g*h + P0 Ejemplo: P = 2.9223E-5 atm + 1atm = 1.000029223 atm

7. Resultados y análisis de resultados.

Grafica 1 (P vs V) 70,000

p (Dina/cm2)

60,000 50,000 40,000 30,000 Grafica 1 (P vs V)

20,000 10,000 0 0

2

4 V (ml)

6

8

Grafica 2 Pilfrut(P vs V) 35,000 30,000

p (Dina/cm2)

25,000 20,000 15,000 Grafica 2 Pilfrut(P vs V)

10,000 5,000 0 0

2

4

6

8

V (ml)

Grafica 3 Mercurio (P vs V) 800000 700000

p (Dina/cm2)

600000 500000 400000 300000

Grafica 3 Mercurio (P vs V)

200000 100000

0 0

5

10 V (ml)

15

p*V (Dina/cm2)

Grafica 4 Agua (P*V vs P) 500000 450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0

Grafica 4 Agua (P*V vs P)

0

20,000 40,000 60,000 80,000 P (Dina/cm2)

Grafica 5 Pilfrut (P*V vs P) 250000

p*V (Dina/cm2)

200000 150000 100000

Grafica 5 Pilfrut (P*V vs P)

50000 0 0

10,000 20,000 30,000 40,000 P (Dina/cm2)

Grafica 6 Mercurio (P*V vs P) 10000000

p*V (Dina/cm2)

8000000 6000000 4000000

Grafica 6 Mercurio (P*V vs P)

2000000 0 0

200000 400000 600000 800000 P (Dina/cm2)

Grafica 7 Agua (V vs P) 8

7 6

V (ml)

5 4 3 Grafica 7 Agua (V vs P)

2 1 0 0

20,000

40,000

p (Dina/cm2)

60,000

80,000

V (ml)

Grafica 8 Pilfrut (V vs P) 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Grafica 8 Pilfrut (V vs P)

0

10,000

20,000

30,000

40,000

p (Dina/cm2)

Grafica 9 Mercurio (V vs P) 16 14 12

V (ml)

10 8 6

Grafica 9 Mercurio (V vs P)

4 2 0 0

200000

400000 p (Dina/cm2)

600000

800000

Grafica 10 Agua (V vs 1/P) 8 7 6

V (ml)

5 4 3 Grafica 10 Agua (V vs 1/P)

2 1 0

0

0

0

0

1/P (Dina/cm2)

Grafica 11 Plifrut (V vs 1/P) 8 7 6

V (ml)

5 4 3

Grafica 11 Plifrut (V vs 1/P)

2 1 0 0.00E+00 1.00E-04

2.00E-04 1/P (Dina/cm2)

3.00E-04

4.00E-04

Grafico 12 Mercurio (V vs 1/P) 16 14 12

V (ml)

10 8 6

Grafico 12 Mercurio (V vs 1/P)

4 2 0 0.00E+00 5.00E-06 1.00E-05 1.50E-05 2.00E-05 1/P (Dina/cm2)

8. Conclusiones 

Para la práctica, se cumplió con el objetivo general determinando la presión manométrica de diferentes líquidos



Gracias a los datos obtenidos pudimos demostrar que la presión manométrica es mucho menor que la presión atmosférica



Por las graficas realizadas podemos deducir que se realizo una buena toma de datos

9. Bibliografía 

http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n



www.sapiensman.com/ESDictionary/docs/d7.htm



David Himmenblaut; Principios básicos en cálculos de ingeniería química; sexta edición; PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S. A; México 1997; pag 49