1. LABORATORIO 01
1) TITULO:
Medición de presión
2) OBJETIVOS:
Medirla presiónatmosférica el laUNA Puno.
Hacer las correccionesportemperatura,latitud yaltura.
3) RESUMEN:
En la carrera IngenieríaMecánicaesmuyimportante la presiónatmosférica porque nospermite
determinarel tipode material aescogeryla resistenciaque posee aunadeterminadapresiónlas
estructuras,sistemasmecánicos,etc.
Es importante parael desarrollotecnológicoenlaciudadde Punoel análisisde presión
atmosféricaysuscorreccionesporlo cual temperatura,altitudylatitud.
4) TEORIA:
Mecánica de fluidos.
Física.
ASME.
5) INSTRUMENTOS UTILISADOS:
Baromento.
Termometro.
6) MARCO TEORICO:
a) Presión:
La presióneslamagnitudvectorial que relacionalafuerza con la superficie sobre la cual actúa, es
decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie.
Cuando sobre una superficie plana de área (A) se aplica una fuerza normal (F) de manera
uniforme, la presión (P) viene dada de la siguiente forma:
𝑃 =
𝑉
𝐴
2. En el SistemaInternacional lapresiónse mide enunaunidadderivadaque se denominapascal
(Pa) que esequivalente aunafuerzatotal de un newtonactuandouniformemente enunmetro
cuadrado.
a.1) Presiónatmosférica:
La presiónatmosféricaeslapresiónque ejerce el aire sobre laTierra.
La presión atmosférica en un lugar determinado experimenta variaciones asociadas con los
cambios meteorológicos. Por otra parte, en un lugar determinado, la presión atmosférica
disminuye con la altitud, como se ha dicho. La presión atmosférica decrece a razón de 1 mmHg o
Torr por cada 10 m de elevaciónenlosniveles próximos al del mar. En la práctica se utilizan unos
instrumentos,llamadosaltímetros, que son simples barómetros aneroides calibrados en alturas;
estos instrumentos no son muy precisos.
La presión atmosférica también varía según la latitud. La menor presión atmosférica al nivel del
mar se alcanza en las latitudes ecuatoriales.
a.2) Presiónabsoluta y relativa:
a.2.1) presiónabsoluta.-
losmanómetrossonincapacesde medirpresionesabsolutas(tomancomo“0 de referencia”al
espacioque habitamosnosotros,que sabemosque novale 0);por esarazón, a laslecturasque
dan estosinstrumentoslasllamamospresionesmanométricasorelativas.Noobstante,apartirde
ese dato,esfácil conocerla presiónabsoluta.
Presión absoluta = presión relativa + presión de la atmósfera
3. Los instrumentosque midenlapresiónabsolutase llamanbarómetros,yson losque usan los
meteorólogosparaconocerlayte la informanporla radio.De modoque a la presiónabsoluta
tambiénse lallamabarométrica.
a.3) Barómetro:
Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. La presión atmosférica es el
pesopor unidadde superficieejercidaporlaatmósfera. Uno de los barómetros más conocidos es
el de mercurio
Funcionamiento:
Los primeros barómetros estaban formados por una columna de líquido encerrada en un tubo
cuya parte superiorestácerrada.El pesode la columnade líquidocompensaexactamente el peso
de la atmósfera.
Unidades de medida:
La unidadde medidade lapresiónatmosféricaque suelenmarcarlosbarómetrosse llama
hectopascal,de abreviaciónhPa.Estaunidadsignifica:hecto:cien;pascales:unidadde medidade
presión.
4. El barómetrode mercurio,determinaenmuchasocasioneslaunidadde medición,lacual es
denominadacomo"pulgadasde mercurio"o"milímetrosde mercurio"(métodoabreviado
mmHg).Una presiónde 1 mmHges 1 torr (porTorricelli).
a.4) Latitud:
La latitudesladistanciaangularentre lalíneaecuatorial (el ecuador),yunpuntodeterminadode
la Tierra,medidaalo largodel meridiano enel que se encuentradichopunto.Se abreviacon lat.
Segúnel hemisferio enel que se sitúe el punto,puede serlatitudnorte osur.
La latitudproporcionalalocalizaciónde unlugar,endirecciónNorte oSur desde el ecuadoryse
expresaenmedidasangularesque varíandesde los0° del ecuadorhastalos90°N del poloNorte o
los90°S del poloSur.Esto sugiere que si trazamosunarecta que vaya desde unpuntocualquiera
de la tierrahasta el centrode lamisma,el ánguloque formaesarecta con el planoecuatorial
expresalalatitudde dichopunto.La orientaciónNorte oSurdepende de si el puntomarcadoestá
por encimadel paralelodel ecuador(latitudnorte)osi estápor debajode este paralelo(latitud
Sur).
Indicando a qué hemisferio pertenece la coordenada necesaria.
Añadiendovalorespositivos, si lalatitud esmayorque 45° y de la gravedad(g) dependerá de
la latitud, cuantomásse acerque al norte subirá.
Añadiendovaloresnegativos,si lalatitudesmenorque 45° y de la gravedad(g) dependerá de
la latitud,cuantomásse acerque al sur bajara.
a.5) Altitud:
En geografía, la altitud es la distancia vertical de un punto de la Tierra respecto al nivel del mar,
llamadaelevaciónsobreel nivel medio del mar, en contraste con la altura, que indica la distancia
vertical existenteentre dospuntosde lasuperficie terrestre; y el nivel de vuelo, que es la altitud
segúnlapresión estándar medida mediante un altímetro, que se encuentra a más de 20 000 pies
sobre el nivel medio del mar.
5. 7) PROCEDIMIENTO:
Visita al nuevo laboratorio de física de la UNA Puno.
Tomamos datos de la presión atmosférica y temperatura en el ambiente del nuevo
laboratorio de física.
Presión atmosférica que se tomo es de 486.5 mmHg.
Temperatura que se tomo es de 17°C.
CORRECCIONES:
En esta parte se procederá a realizar siguientes correcciones:
Corrección por temperatura.
Corrección por latitud.
Corrección por altitud.
Para la realización de las correcciones se utilizara la tabla de ASME.
DATOS TOMADOS EN EL LABORATORIO DE FISICA:
Presión atmosférica (487 mmHg. = P )
Temperatura 19°C.
6. DATOS BUSCADOS EN LA INTERNET NESESARIOS PARA LAS CORRECIONES:
Latitud de puno sur 15° 50' 15' (15.837°)
Altitud de puno 3827 m.s.n.m.
CORRECCION POR TEMPERATURA (°C).- ( CT )
Siendo la T ˃ 0, el CT se tendrá que restar.
Temperatura (°C). Presión en (mmHg)
450 487 500
15 1.3 R 1.4
19 T CT U
20 1.7 S 1.8
Siendo la T ˃ 0, el CT se tendrá que restar a la presión tomada.
De la fórmula: Patm = P - CT………. (I)
Interpolandopor partes para sacar los valoresde (T;U;R;S) para poder hallar CT (Usandola tabla
2.2 )
Tablita básica
Xa Ya
X Y
Xb Yb
Formula de interpolación lineal
Para (T) = 1.62
15 1.3
19 T
20 1.7
9. CORRECCION POR LATITUD: (Cg)
Latitud (°). Presión en (mmHg)
450 487 500
15.837 P Cg Q
25 -1.2 R -1.2
30 -1 S -1.2
Si la estaciónmedidaconrespectoala estaciónbase,se acerca másal Ecuador, la correcciónse
debe sumary se restará entre másse acerque a losPolos
En este caso como lalatitudde punoestácerca al ecuadorse procederáa sumarel CL a lapresión.
De la fórmula: Patm = P + Cg………. (II)
Interpolandopor partes para sacar los valoresde (S; R; P; Q) para poder hallar CL (Usandola
tabla 2.3 )
Para (S) = -1.148
450 -1
487 S
500 -1.2
𝑆 = −1 + (487 − 450)
(−1.2 + 1)
(500 − 450)
𝑆 = −1 + 37
(−0.2)
50
𝑆 = −1 − 0.148
𝑆 = −1.148
Para (R) = -1.2
450 -1.2
487 R
500 -1.2
𝑅 = −1.2 + (487 − 450)
(−1.2 + 1.2)
500 − 450
𝑅 = −1.2 + 0
11. Patm = P + CL
P = 485.306 Patm = 485.306 + (-1.2952952)
CL = -1.2952952 Patm = 484.0107 mmHg
CORRECCION POR ALTITUD: (msnm)
Altitud (msnm). Temperatura (°C).
10 19 20
1800 7 B 7
2100 7 C 7
3827 A CA D
De la fórmula: Patm = P + CA………. (III)
Interpolandopor partes para sacar los valoresde (B;C;A;D) para poderhallar CA (Usandola tabla
2.4 )
Para (B) = 7
10 7
19 B
20 7
𝐵 = 7 + (19 − 10)
(7 − 7)
(20 − 10)
𝐵 = 7
Para (C) = 7
10 7
19 C
20 7
12. 𝐶 = 7 + (19 − 10)
(7 − 7)
(20 − 10)
𝐶 = 7
Para (A) = 7
1800 7
2100 7
3827 A
𝐴 = 7 + (3827 − 1800)
(7 − 7)
(2100 − 1800)
𝐴 = 7
Para (D) = 7
1800 7
2100 7
3827 D
𝐷 = 7 + (3827 − 1800)
(7 − 7)
(2100 − 1800)
𝐷 = 7
Para (CA) = 7
10 A =7
17 CA
20 D =7
𝐶 𝐴 = 7 + (17 − 10)
(7 − 7)
(20 − 10)
𝐶 𝐴 = 7
Finalmente se procede a reemplazar enla formula (III)
Patm = P + CA
13. P = 484.0107 Patm = 484.0107 + 7
CA = 7 Patm = 491.0107 mmHg
RESULTADOS:
A) Patm = 485.306 mmHg.
B) Patm = 484.0107 mmHg.
C) Patm = 491.0107 mmHg.
PROMEDIO DE LAS Patm
PT = PMED – CT + Cg + CA
PT = 486.77 – (1.694) + (-1.2952952) + (7)
PT = 490.787 mmHg.
CONCLUSIONESY RECOMENDACIONES:
o Conclusión
Haciendotodosloscálculospodemosllegarala conclusiónde que lapresiónde laUNA punoenel
nuevolaboratorioesde 490.787 mmHg.
Tambiénpodemoscompararlapresiónque existeenlacostaque es muydiferente alasierra
En la costa se puede hablarde una presión 760 mmHg mientras enla sierra(puno) se puede decir
q se tiene unapresiónde 490.78 mmHg.
o Recomendación
La recomendaciónseriaque deberíamosde tenerunbarómetroenlacarrera para así nosotros
poderhacer nuestraspropiasmedicionesy así mejorarenla EscuelaProfesionalde Ingeniería
Mecánica Eléctrica
Deberíamoscontarcon un instrumentoque software el cual nosayude amedirunapresión
atmosféricamasexactapara poderhacer untrabajo mas eficientemente
