Mecanica de fluidos

1. Universidad Técnica Particular
Alumna:
López Jessica
Titulación:
Ingeniería Civil
Docente:
Sonia Gonzaga
Año Lectivo:
2013-2014

2. TUBO PIEZÓMETRO:
• LOS TUBOS PIEZÓMETROS SIRVEN PARA MEDIR LA PRESIÓN EN UN LÍQUIDO
MIDIENDO LA ALTURA DE ASCENSIÓN DEL MISMO LÍQUIDO EN EL TUBO Y NO
REQUIEREN EMPLEO DE OTRO LÍQUIDO MANOMÉTRICO DISTINTO.

3. MANOMETROS DE LIQUIDO
• EL MANÓMETRO PARA LÍQUIDO ES UN MANÓMETRO DISEÑADO PARA MEDIR
PRESIONES HIDRÁULICAS DONDE EL MEDIO PUEDE SER AGRESIVO O NO.
PARA MEDIOS AGRESIVOS COMO ÁCIDOS O BASES UN TRATAMIENTO DEBE
SER APLICADO SOBRE LA SUPERFICIE DE CONTACTO CON EL LÍQUIDO.

4. BARÓMETRO DE CUBETA
• EL TUBO DE VIDRIO SE LLENA DE MERCURIO, SE INVIERTE Y SE INTRODUCE
EN UNA CUBETA CON EL MISMO METAL; LA COLUMNA Y LA CUBETA ACTÚAN
COMO VASOS COMUNICANTES. LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA ACTÚA SOBRE LA
SUPERFICIE LIBRE DE MERCURIO DE LA CUBETA, Y LO EMPUJA HACIA EL
INTERIOR DEL TUBO. CUANDO DE LOGRA EL EQUILIBRIO, EL PESO DE LA
ATMOSFERA ES IGUAL AL DE LA COLUMNA DE MERCURIO QUE ALCANZA, A
NIVEL DEL MAR, A UNA ALTURA DE 76 CM.

5. BARÓMETRO EN U.
EN ESTE MANÓMETRO LA CUBETA QUEDA ELIMINADA. PARA UNA LECTURA MÁS
PRECISA DEL BARÓMETRO EN U DEBERÁ TENER EN CUENTA:
• LA VARIACIÓN DE DENSIDAD DEL MERCURIO CON LA TEMPERATURA.
• LA VARIACIÓN DE GRAVEDAD CON LA ALTITUD EN LA MISMA.
• LA PRESIÓN P1 NO ES IGUAL A 0.

6. MANÓMETRO EN U DE LÍQUIDO PARA
PRESIONES RELATIVAS.
• MIDE PRESIONES RELATIVAS POSITIVAS O NEGATIVAS. SE ESCOGE COMO
LIQUIDO MANOMÉTRICO UNO DE DENSIDAD ADECUADA A LAS PRESIONES A
CUYA MEDICIÓN SE DESTINA EL MANÓMETRO.

7. VACUÓMETRO EN U DE LÍQUIDO PARA
PRESIONES ABSOLUTAS.
• SIRVE PARA MEDIR PRESIONES DE LÍQUIDOS O GASES EMPLEANDO UN
LÍQUIDO MANOMÉTRICO NO MISCIBLE.
• LA ECUACIÓN , ENTRE DOS PUNTOS CUALESQUIERA 1 Y 2, PUEDE
ESCRIBIRSE ASÍ:

8. EL MANÓMETRO Y VACUÓMETRO DE
CUBETA
• EL MANÓMETRO DE CUBETA ES UNA VARIACIÓN DEL TIPO DE TUBO EN U, Y ES
POPULAR POR QUE SOLO SE NECESITA MEDIR UNA COLUMNA DE FLUIDO. LA
PRESIÓN MANOMÉTRICA MEDIDA CON UN MANÓMETRO DE CUBETA NO ES MÁS
QUE LA ALTURA DE LA COLUMNA MULTIPLICADA POR EL PESO ESPECÍFICO DEL
AIRE, DE PRESIONES DE VENTILADOR Y COSAS POR EL ESTILO.

9. MANÓMETRO DIFERENCIAL.
• MIDE LA DIFERENCIA DE PRESIONES ENTRE DOS PUNTOS. DE AHÍ SU NOMBRE.
• SE REDUCE A:
• ESTA ECUACIÓN DEMUESTRA QUE UN MANÓMETRO DIFERENCIAL SERÁ TANTO MÁS
SENSIBLE CUANDO MÁS PRÓXIMA ESTE LA DENSIDAD DEL LIQUIDO MANOMÉTRICO DE LA
DENSIDAD DEL FLUIDO DONDE SE MIDE LA PRESIÓN.

10. PIEZOMETRO DIFERENCIAL
• SIRVE PARA MEDIR DIFERENCIAS DE PRESIONES EN LÍQUIDOS SOLAMENTE Y
SE DISTINGUE DEL MANÓMETRO DIFERENCIAL ORDINARIO EN QUE NO
PRECISA DE LÍQUIDO MANOMÉTRICO ESPECIAL. CONSTA DE DOS TUBOS DE
VIDRIO QUE SE CONECTAN EN SUS EXTREMOS INFERIORES CON LOS PUNTOS,
DONDE SE DESEA HACER LA MEDICIÓN.

11. MICROMANÓMETRO DE TUBO INCLINADO.
• SE UTILIZA PARA MEDIR CON PRECISIÓN PEQUEÑAS PRESIONES DE ORDEN DE
250 A 1.500 PA. EL LIQUIDO MANOMÉTRICO SUELE SER EL ALCOHOL. LA
VENTAJA DE ESTE MANÓMETRO ES LA AMPLIFICACIÓN QUE SE OBTIENE EN LA
LECTURA, L, AL DIVIDIR H POR SEN.
• EN EFECTO, LLAMANDO COMO SIEMPRE PAMB, PABS Y PE A LA PRESIÓN
ATMOSFÉRICA, A LA PRESIÓN ABSOLUTA Y A LA PRESIÓN RELATIVA,
RESPECTIVAMENTE, SE TIENE:
PABS = PAMB + GH
• O BIEN
PE = GH = GL . SEN

12. MULTIMANOMETROS.
• EN LOS LABORATORIOS DE UTILIZAN CON MUCHA FRECUENCIA BATERÍAS DE
MANÓMETROS PARA MEDIR VARIAS PRESIONES SIMULTÁNEAMENTE.

13. MANÓMETRO DIFERENCIAL TÓRICO.
• SE UTILIZA COMO MANÓMETRO DIFERENCIAL. SEGÚN EL LÍQUIDO MANOMÉTRICO
UTILIZADO SE ADAPTA FÁCILMENTE ESTE INSTRUMENTO A LA MEDICIÓN DE
DIFERENTES PRESIONES ENTRE 1 BAR Y 250 MBAR. EL LIQUIDO MANOMÉTRICO SE
ENCUENTRA EN UN ANILLO TÓRICO DIVIDIDO EN DOS POR UNA PLACA DE
SEPARACIÓN. LLAMANDO FP A LA RESULTANTE DE LAS FUERZAS DE PRESIÓN A
UNO Y A OTRO LADO DE LA PLACA SE TIENE:
FP = A(P1 – P2)
• EL EQUILIBRIO DE LOS MOMENTOS (BALANZA ANULAR), CONDUCE A LA SIGUIENTE
ECUACIÓN:
P1 –P2 = K SEN ; K =
GRG
A.RP

14. MANÓMETROS ELÁSTICOS.
• LOS MANÓMETROS ELÁSTICOS Y LOS MANÓMETROS DE EMBOLO TIENEN UNA
GAMA DE PRESIONES MUY AMPLIA, PUDIÉNDOSE CONSTRUIR PARA MEDIR
DESDE UN VACÍO DE 100 POR 100 HASTA 10.000 BAR Y AUN MAS. EN LOS
MANÓMETROS ELÁSTICOS LA PRESIÓN DEL FLUIDO ACTÚA SOBRE UN
RESORTE, UN TUBO ELÁSTICO, UNA MEMBRANA ONDULADA, UN FUELLE
METÁLICO, ETC. Y SE TRANSMITE A UNA AGUJA INDICADORA, QUE RECORRE
UNA ESCALA GRADUADA, A TRAVÉS DE UN MECANISMO SENCILLO DE
PALANCA, SECTOR Y PIÑÓN.

15. MANÓMETRO DE TUBO DE BOURDON PARA
PRESIONES ABSOLUTAS
• EN EL INTERIOR DEL TUBO ELÁSTICO DE BOURDON SE HA HECHO EL VACÍO. LA
PRESIÓN A MEDIR ACTÚA SOBRE EL EXTERIOR DEL TUBO. LA SECCIÓN
TRANSVERSAL DEL TUBO ES ELÍPTICA. BAJO EL INFLUJO DE LA PRESIÓN
EXTERIOR LA SECCIÓN ELÍPTICA DEL TUBO SE DEFORMA.

16. MANÓMETRO DE TUBO DE BOURDON PARA
PRESIONES RELATIVAS
• EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO ES EL MISMO QUE EL DEL MANÓMETRO DE
TUBO DE BOURDON PARA PRESIONES ABSOLUTAS CON LA DIFERENCIA DE
QUE LA PRESIÓN A MEDIR ACTÚA AHORA EN EL INTERIOR DEL TUBO DE LA
SECCIÓN ELÍPTICA.

17. MANÓMETRO DE
MEMBRANA
• EN ESTE MANÓMETRO EL ÓRGANO
ELÁSTICO ES UNA MEMBRANA METÁLICA
ONDULADA QUE SE FIJA ENTRE LA PARTE
SUPERIOR E INFERIOR DE LA CAJA FIJA
DEL MANÓMETRO.
• LA DEFORMACIÓN ORIGINADA POR LA
PRESIÓN SE TRANSMITE A LA AGUJA POR
EL MECANISMO DE PALANCA,
CREMALLERA, Y -PIÑÓN QUE SE
REPRESENTA EN LA FIGURA.
• LOS MANÓMETROS DE MEMBRANAS SON
APROPIADOS PARA MEDIR DEPRESIONES
Y PRESIONES, ESTAS ÚLTIMAS HASTA
UNOS 25 BAR.
MANÓMETRO
DIFERENCIAL
COMBINADO DE
DIAFRAGMA Y RESORTE
• SOBRE UNA CARA DEL DIAFRAGMA ACTÚA
UNA PRESIÓN Y SOBRE LA CARA OPUESTA
ACTÚA OTRA PRESIÓN. LA DEFORMACIÓN
DE LA MEMBRANA Y LA LECTURA DE LA
AGUJA ES FUNCIÓN DE LA DIFERENCIA DE
PRESIONES.

18. MANÓMETRO DE
FUELLE
METÁLICO
• ESTE MANÓMETRO UTILIZA
COMO COMO ELEMENTO
ELÁSTICO UN FUELLE DE
TIPO METÁLICO EL CUAL AL
RECIBIR LA FUERZA
PROVENIENTE DEL LÍQUIDO,
TIENDE A ESTIRARSE, CON
LO CUAL TRANSMITE A LA
AGUJA EL MOVIMIENTO PARA
INDICAR EN LA CARATULA EL
VALOR DE LA PRESIÓN.
MANÓMETRO DE
ÉMBOLO
• SON INSTRUMENTOS DE GRAN
PRECISIÓN
• SE PRESTAN FÁCILMENTE A LA
MEDICIÓN DE GRANDES
PRESIONES.
• SE EMPLEAN COMO TARADORES
LOS MANÓMETROS METÁLICOS DE
TODO TIPO.

19. MANÓMETRO DE EMBOLO COMO TRATADOR
DE MANÓMETROS
• EL TRATADOR DE MANÓMETROS TIENE UNA EXACTITUD DEL 1/1.000 HASTA EL 1/10 000 DE LA
PRESIÓN MEDIDA, SEGÚN EL TIPO DE CONSTRUCCIÓN.
• CONSTA DE UN PISTÓN 1 QUE SE MUEVE LIBREMENTE CON ALGUNA MÍNIMA EN EL CILINDRO
2. EL PISTÓN ESTÁ SOMETIDO POR SU CARA INFERIOR A LA PRESIÓN DE ACEITE, CUYA
VISCOSIDAD SE ESCOGE DE ACUERDO CON EL JUEGO EXISTENTE DEL EMBOLO Y EL
CILINDRO. DICHA PRESIÓN PUEDE VARIARSE MEDIANTE LA BOMBA MANUAL 4.EL PISTÓN POR
LA CARA SUPERIOR ESTÁ SOMETIDO A SU PROPIO PESO Y A LAS PESAS CIRCULARES 5 QUE
SE VARIA HASTA EQUILIBRAR LA PRESIÓN DEL ACEITE.
• LOS CONSTRUCTORES DE ESTOS APARATOS DE GRAN PRECISIÓN SUMINISTRAN DATOS Y
FÓRMULAS, QUE TIENE EN CUENTA ERRORES POSIBLES PROVENIENTES DE LA
COMPRESIBILIDAD, TEMPERATURA, ETC., Y SOBRE TODO DEL ROZAMIENTO DEL EMBOLO
SOBRE EL CILINDRO. PARA REDUCIR ESTE ÚLTIMO AL MÍNIMO EL EMBOLO SE HACE GIRAR
MANUALMENTE MEDIANTE UN DISPOSITIVO DE GIRO.

20. MANÓMETRO DE EMBOLO Y RESORTE
• ESTE PRINCIPIO SE APLICA A LA CONSTRUCCIÓN DE MANÓMETROS
INDUSTRIALES ROBUSTOS APROPIADOS A LAS PRESIONES MÁS ELEVADAS O
TAMBIÉN A CASOS COMO, POR EJEMPLO EL DE LAS PRENSAS HIDRÁULICAS,
DONDE LA PRESIÓN FLUCTÚA VIOLENTAMENTE Y HAY QUE SACRIFICAR LA
PRESIÓN A LA ROBUSTEZ.
• EN EL OTRO EXTREMO LOS MANÓMETROS DE EMBOLO SON APROPIADOS
TAMBIÉN PARA LA MEDICIÓN DE MUY PEQUEÑAS PRESIONES Y VACÍOS Y SE
CONSTRUYEN TAMBIÉN COMO MANÓMETROS DIFERENCIALES.

21. TRANSDUCTORES DE PRESIÓN ELECTRICOS
• TRANSDUCTOR ES UN INSTRUMENTO QUE TRANSFORMA ENERGÍA DE UNA
CLASE, EN ENERGÍA DE OTRA CLASE. A FIN DE PODERLA MEDIR MÁS
FÁCILMENTE, O PROCESARLA O TRANSMITIRLA A DISTANCIA.
• LOS TRANSDUCTORES DE PRESIÓN TRANSFORMAN LA MEDIDA DE PRESIÓN
EN UNA MEDIDA ELÉCTRICA.

22. TRANSDUCTORES DE
RESISTENCIA
• LA EDICIÓN ELÉCTRICA DE ESTA
VARIACIÓN ES UNA MEDIDA DE LA
PRESIÓN QUE ES FUNCIÓN DE LA
MISMA.
TRANSDUCTORES DE
CAPACIDAD
• UNA DE LAS PLACAS DE UN
CONDENSADOR ES AL MISMO
TIEMPO MEMBRANA SOBRE LA QUE
ACTÚA LA PRESIÓN A MEDIR,
DEFORMÁNDOLA Y VARIANDO LA
CAPACIDAD DEL CONDENSADOR
CON LA DISTANCIA ENTRE LAS
PLACAS

23. TRANSDUCTORES DE
INDUCCIÓN
• LA FUERZA ORIGINADA POR LA
PRESIÓN ACTÚA SOBRE EL BRAZO
IZQUIERDO DE LA PALANCA,
CREANDO POR INDUCCIÓN UNA
CORRIENTE. LA CORRIENTE QUE
FLUYE POR LA BOBINA ES UNA
FUNCIÓN DE LA FUERZA Y, POR
TANTO, DE LA PRESIÓN.
TRANSDUCTORES
PIEZOMÉTRICOS
• SON MENOS APROPIADOS PARA
MEDIR PRESIONES ESTÁTICAS,
PERO SON MUY UTILIZADOS PARA LA
MEDICIÓN DE PRESIONES
FLUCTUANTES CON EL TIEMPO

24. TRANSDUCTORES
POTENCIOMÉTRICOS
• SE UTILIZAN CON FRECUENCIA EN
CONEXIÓN CON LOS MANÓMETROS
ELÁSTICOS
TRANSDUCTORES DE
BANDAS
EXTENSOMÉTRICAS
• ESTOS CONDUCTORES SE EMPLEAN
MUCHO PARA LA MEDICIÓN DE
PRESIONES VARIABLES CON EL TIEMPO.
• SUS VENTAJAS SON: DIMENSIONES Y
MASAS PEQUEÑAS, POSIBILIDAD DE
MEDIR PRESIONES PEQUEÑAS,
PEQUEÑA INERCIA Y POSIBILIDAD DE
TRANSMISIÓN DE MEDIDA A DISTANCIA.

25. GRACIAS