“LABORATORIO MÓVIL DE HIDRAÚLICA”.

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LA HIDROSTÁTICA se encarga de lo relacionado con los líquidos en reposo y sus propiedades las cuales son:

VISCOSIDAD: que es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales.

TENSIÓN SUPERFICIAL: implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie.

COHESIÓN: es la fuerza que mantiene unidas las moléculas de una misma sustancia.

ADHERENCIA: es la fuerza de atracción de dos sustancias diferentes en contacto; CAPILARIDAD: es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial la cual, a su vez, depende de la cohesión o fuerza intermolecular del líquido y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

PRINCIPIO DE PASCAL: una presión aplicada al líquido en la columna izquierda se transmitirá íntegramente al líquido de la columna de la derecha. Por lo tanto, si una fuerza de entrada F actúa sobre un émbolo de área A., causará una fuerza de salida F que actúa sobre un émbolo de área Ao de modo que:

Presión de entrada = presión de salida

LA HIDRODINÁMICA estudia el comportamiento de los líquidos en movimiento, la velocidad a la que fluyen, la presión que ejercen, el gasto, etc.

En el estudio de hidrodinámica, se aborda el teorema de Bernoulli, el cual demuestra la ley de la conservación de la energía, es de primordial importancia pues señala que la suma de las energías cinética, potencial y de presión de un líquido en movimiento en un punto determinado, es igual a la de otro punto cualquiera.

La mecánica de fluido investiga las propiedades de un fluido ideal sin fricción. También estudia las características de un fluido viscoso en el cual se presenta fricción. Un fluido es compresible cuando su densidad varía de acuerdo con la presión que recibe; tal es el caso del aire y otros gases estudiados por la aerodinámica. La hidrodinámica investiga de manera fundamental los fluidos incompresibles, es decir, los líquidos; pues su densidad prácticamente no varía con la presión que es ejercida sobre ellos.

MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS

El laboratorio móvil de hidráulica se divide en dos partes independientes estructuralmente una de otra. La primera está diseñada para demostrar los principios de la hidrostática. Se conforma principalmente por materiales reciclados, que se utilizan en la vida cotidiana, mismos que se colocan sobre una mesa. Cada material servirá para la experimentación y comprobación de diversos principios.

Viscosidad: Se utilizan tres recipientes de la misma capacidad, tres líquidos con diferente viscosidad como pueden ser agua, jabón líquido, aceite, etc.

Tensión superficial: Vaso con agua y clips.

Cohesión: hoja grande de un árbol y recipiente con agua.

Adherencia: tabla de madera y pintura

Capilaridad: servilleta, agua y colorante o pintura.

Densidad: recipiente con agua, diferentes frutas y semillas.

Presión: dos cajas pequeñas del mismo volumen.

Presión atmosférica: botella de plástico, un globo y un popote

Presión hidrostática: Para esto se utiliza una botella con dos orificios. Uno a mayor altura (orificio A), el segundo a menor altura (orificio B).

Principio de Pascal: dos jeringas una de 10ml y otra de 5ml, una manguera delgada y agua.

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Los procedimientos científicos que se realizan en la parte Hidrostática del laboratorio móvil de hidráulica son los siguientes:

Viscosidad: Se Utilizan los recipientes con diferentes líquidos, en los cuales se deja caer una canica en cada uno, para demostrar que fluyen con rapidez distinta y demostrar que entre más viscoso es un líquido, más tiempo tarda en fluir.

Tensión superficial: En el vaso con agua, se colocan clips; se observa que el agua no se derrama.

Cohesión: Se dejan caer varías gotas de agua sobre la hoja y se observa que las gotas se atraen unas a otras debido a la fuerza de cohesión.

Adherencia: Para explicar esta característica se utiliza madera y pintura, se observa que la pintura se adhiere a la madera.

Capilaridad: Para esto se utiliza una servilleta. Por medio de la servilleta se puede observar como el agua va subiendo, al mismo tiempo que es absorbida.

Densidad: Para explicar este concepto se ocupa un recipiente con agua, diferentes frutas y semillas. Se observa que tienen diferentes densidades por lo cual unas flotan y otras se hunden.

Presión: Se utilizan dos cajas del mismo volumen, pero colocadas de distinta manera, para demostrar que a mayor área menor presión y a menor área mayor presión

Presión atmosférica: Para comprobarla se ocupan una botella, un globo y un popote. Se observa que dentro de la botella no se ejerce la presión atmosférica por eso el globo no se desinfla.

Presión hidrostática: Para esto se utiliza una botella con dos orificios. Uno a mayor altura (orificio A), el segundo a menor altura (orificio B). Se observa que el orificio B tiene mayor presión.

Principio de Pascal: Se utilizan dos jeringas sin agujas, una llena de agua y la otra vacía, se incrustan en un orificio cada una, en las cuales se conecta la manguera de punta a punta. Se presiona la jeringa con agua y se observa que la fuerza aplicada se conserva al otro extremo.

La segunda parte del laboratorio está diseñada para demostrar los principios de la hidrodinámica.

Se compone principalmente de una estructura metálica ligera y armable de color negro, que da soporte a la estructura principal del laboratorio hecha por tubos de pvc armables y desarmables, los cuales conforman tres líneas principales, una bomba de agua de ½ caballo de fuerza y dos recipientes de 35 y 100 litros respectivamente.

Línea 1: Se encuentra en la parte superior del laboratorio de hidrodinámica y está conformada por un tubo de pvc de ¾ pulgada de diámetro, el cual está unido a un tubo