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INTRODUCCION
Actualmente para medir la presin en las tuberas se utiliza el
manmetro de Bourdon y as calcular la altura a la que llea el aua enun luar determinado! puesto que esto es muy importante para dise"ar
las tuberas de una #i#ienda o edi$cio para saber %asta que altura el
aua puede llear normalmente y si la casa o el edi$cio es muy alto
construir un tanque ele#ado para poder distribuir el aua en toda la casa
o el edi$cio! en caso que no se tome en cuenta este aspecto no podr&
saber %asta que altura llea la presin del aua y posiblemente cuando
se construya una edi$cio o una casa de ' pisos a mas el aua no lleue
%asta los (ltimos pisos de la #i#ienda! es por eso) que en este traba*o
ampliaremos el conocimiento sobre este manmetro) los materiales en
los que se #enden y el uso de este manmetro dentro del &mbito laboral+
,ste manmetro in#entado %ace muc%os a"os siuen siendo de #ital
importancia en la medida de presin en tuberas dado a su -&cil uso y
di-usin! porque el uso de este manmetro no es muy complicado y
cualquier persona que tena conocimiento en este aspecto podr&
utilizarlo per-ectamente+ ,s por eso que uiados de nuestro pro-esor
pudimos medir la presin en di-erentes zonas como la de la plazuela de
la soledad) la a#enida .amarra y la a#enida Amadeo /iueroa d&ndonos
cuenta que en estas ' zonas la presin #aria por di#ersos -actores como
la pendiente y el tipo de tubera que se utilizo en estas zonas+
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MARCO TEORICO
El Manmetro
,l manmetro es un instrumento utilizado para la medicin de la presin
en los 0uidos) eneralmente determinando la di-erencia de la presin
entre el 0uido y la presin local+
,n la mec&nica la presin se de$ne como la -uerza por unidad de
super$cie que e*erce un lquido o un as perpendicularmente a dic%a
super$cie+
1a presin suele medirse en atms-eras 2atm3! en el sistema
internacional de unidades 24I3) la presin se e5presa en ne6tons pormetro cuadrado! un ne6ton por metro cuadrado es un pascal 27a3+ 1a
atms-era se de$ne como 898+':; 7a) y equi#ale a ctricos o electrost&ticos que
proporcionan una respuesta instant&nea+
?ay que tener en cuenta que la mayora de los manmetros miden la
di-erencia entre la presin del 0uido y la presin atmos->rica local)entonces %ay que sumar >sta (ltima al #alor indicado por el manmetro
para %allar la presin absoluta+ Cuando se obtiene una medida neati#a
en el manmetro es debida a un #aco parcial+
Rano de presiones @
1as presiones pueden #ariar entre 89 y 89: mm de mercurio de
presin absoluta en aplicaciones de alto #aco) %asta miles deatms-eras en prensas y controles %idr&ulicos+ Con $nes e5perimentales
se %an obtenido presiones del orden de millones de atms-eras) y la
-abricacin de diamantes arti$ciales e5ie presiones de unas
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,n la atms-era) el peso cada #ez menor de la columna de aire a medida
que aumenta la altitud %ace que disminuya la presin atmos->rica local+
As) la presin ba*a desde su #alor de 898+':; 7a al ni#el del mar %asta
unos :+';9 7a a 89+
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peque"o mo#imiento de la au*a+ ,l campo de aplicacin es de unos
8;99 GHcm:+
1as -ormas espiral y %elicoidal se utilizan en instrumentos de control y
reistro con un mo#imiento m&s amplio de la au*a o para menores
es-uerzos en las paredes+ 1os elementos en espiral permiten un campode medicin de 9+'99 GHcm:) y los %elicoidales %asta 89999 JHcm:
A menudo se pre$ere el tubo torcido) consistente y compacto)
especialmente para los indicadores el>ctricos de presin+
1os tubos Burdon se presentan en una serie de aleaciones de cobre y en
aceros ino5idables al cromo nquel+ ,n ciertos aspectos las aleaciones de
cobre dan me*or resultado) pero los aceros ino5idables o-recen mayor
resistencia a la corrosin+ Tambi>n se utilizan tubos de aleacin %ierro
nquel) debido a que tienen un coe$ciente de dilatacin muy peque"o)
que %ace que la lectura d la presin no est> in0uida por la temperatura
del instrumento+
1os instrumentos mec&nicos y neum&ticos con elementos Burdon
permiten una apro5imacin del 9+; de la escala+ 4i se precisa mayor
e5actitud se emplean indicadores el>ctricos+ 1os manmetros Burdon
miden la di-erencia entre la presin interior y la e5terior del tubo+ Como
la presin e5terior suele ser la atmos->rica) el manmetro indica la
di-erencia e5istente entre la presin medida y la presin atmos->rica) esdecir la presin manom>trica+
,l manmetro Burdon es el instrumento industrial de medicin de
presiones m&s eneralizado) debido a su ba*o costo) su su$ciente
apro5imacin y su duracin+
Eanmetro de columna de lquido@
Doble columna lquida utilizada para medir la di-erencia entre las
presiones de dos 0uidos+ ,l manmetro de columna de lquido es el
patrn base para la medicin de peque"as di-erencias de presin+
1as dos #ariedades principales son el manmetro de tubo de #idrio) para
la simple indicacin de la di-erencia de las presiones) y le manmetro de
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mercurio con recipiente met&lico) utilizado para reular o reistrar una
di-erencia de presin o una corriente de un lquido+
1os tres tipos b&sicos de manmetro de tubo de #idrio son el de tubo en
U ) los de tintero y los de tubo inclinado) que pueden medir el #aco o la
presin manom>trica de*ando una rama abierta a la atms-era+
Manmetro de tubo en U: 4i cada rama del manmetro se conecta a
distintas -uentes de presin) el ni#el del lquido aumentara en la rama a
menor presin y disminuir& en la otra+ 1a di-erencia entre los ni#eles es
-uncin de las presiones aplicadas y del peso espec$ca del lquido del
instrumento+ ,l &rea de la seccin de los tubos no in0uyen el la
di-erencia de ni#eles+ Normalmente se $*a entre las dos ramas una
escala raduada para -acilitar las medidas+
1os tubos en U de los micro manmetros se %acen con tubos en U de
#idrio calibrado de precisin) un 0otador met&lico en una de las ramas y
un carrete de induccin para se"alar la posicin del 0otador+ Un
indicador electrnico potenciometrico puede se"alar cambios de presin
%asta de 9+98 mm de columna de aua+ ,stos aparatos se usan solo
como patrones de laboratorio+
manmetro de tubo en U
manmetro de tintero:Una de las ramas de este tipo de manmetro
tiene un di&metro manmetro relati#amente peque"o! la otra es un
deposito+ ,l &rea de la seccin recta del deposito puede ser %asta 8;99
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#eces mayor que la de la rema manmetro) con lo que el ni#el del
deposito no oscila de manera apreciable con la manmetro de la
presin+ Cuando se produce un peque"o desni#el en el depsito) se
compensa mediante a*ustes de la escala de la rama manmetro+
,ntonces las lecturas de la presin di-erencial o manom>trica pueden
e-ectuarse directamente en la escala manmetro+ 1os barmetros de
mercurio se %acen eneralmente del tipo de tintero+
manmetro de tintero con a*uste de cero
manmetro de tubo inclinado: 4e usa para presiones manom>tricas
in-eriores a :;9mm de columna de aua+ 1a rama lara de un
manmetro de tintero se inclina con respecto a la #ertical para alarar la
escala+ Tambi>n se usan manmetros de tubo en U con las dos ramas
inclinadas para medir di-erenciales de presin muy peque"as+
4i bien los manmetros de tubo de #idrio son precisos y seuros) no
producen un mo#imiento mec&nico que pueda obernar aparatos dereistro y de reulacin+ 7ara esta aplicacin de usan manmetros de
mercurio del tipo de campana) de 0otador) o de dia-rama+
1os manmetros de tubo en U y los de deposito tienen una apro5imacin
del orden de 8mm en la columna de aua) mientras que el de tubo
inclinado) con su columna m&s lara aprecia %asta 9+:;mm de columna
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de aua+ ,sta precisin depende de la %abilidad del obser#ador y de la
limpieza del lquido y el tubo+
manmetro de tubo inclinado
,l Barmetro@
,l barmetro es b&sicamente un manmetro dise"ado para medir lapresin del aire+ Tambi>n es conocido como tubo de Torricelli+ ,l nombre
barmetro -ue usado por primero #ez por Boyle+
Historia del manmetro: 1a %istoria del descubrimiento parece %aber
sido la siuiente@ Antiuamente se %aba obser#ado que si por el
e5tremo superior de un tubo abierto y #ertical se aspiraba el aire
mediante una bomba) estando el otro e5tremo en comunicacin con un
recipiente con aua) esta ascenda por el tubo) este -enmeno era
atribuido al %orror que mani-estaban los cuerpos al #aco) se(nAristteles+ 7ero un constructor de bombas de /lorencia se propuso
ele#ar por este medio aua a una altura superior de 89 metros) sin
conseuirlo+ /ue y la preunto a .alileo la razn del %ec%o) y este le
respondi que era que el aua %aba alcanzado su lmite de %orror al
#aco+
,l primero que se dio cuenta del -enmeno real -ue una de los discpulos
de .alileo) Ki#iani 28=LL3) quien a$rm que era la presin atmos->rica y
que la m&5ima altura del aua en un tubo #ertical cerrado)
su$cientemente laro) y en cuya parte superior se %iciera #aco) debae5actamente medir la presin atmos->rica) ya que esta era la que
sostena la columna de aua+ 7ens lueo que si la presin atmos->rica
sostena a ni#el de mar una columna de aua de 89 metros
apro5imadamente) podra sostener una columna de mercurio de unos
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obser#acin -ue el -undamento del e5perimento de Torricelli) un amio
de Ki#iani) que con$rm la e5plicacin de su amio+
,l e5perimento de Torricelli consiste en tomar un tubo de #idrio cerrado
por un e5tremo y abierto por el otro) de 8 metro apro5imadamente de
lonitud) llenarlo de mercurio) taparlo con el dedo pular e in#ertirlointroduciendo el e5tremo abierto en una cubeta con mercurio+ 1ueo si
el tubo se coloca #erticalmente) la altura de la columna de mercurio de
la cubeta es apro5imadamente cerca de la altura del ni#el del mar de
rica+
e5perimento de Torricelli
Eanmetro de Ec1eod@
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Eodelo de instrumento utilizado para medir ba*as presiones+ Tambi>n se
llama #acuometro de Ec1eod+ 4e recoe un #olumen conocido del as
cuya presin se %a de medir y se ele#a en el ni#el de 0uido
2normalmente mercurio3 por medio de un embolo) por una ele#acin del
deposito) con una pero de oma o inclinando el aparato+ Al ele#ar mas el
ni#el del mercurio el as se comprime en el tubo capilar+ De acuerdo con
la 1ey de Boyle) el as comprimido e*erce a%ora una presin su$ciente
para soportar una columna de mercurio lo bastante alta como para que
pueda ser leda+ 1as lecturas son casi por completo independientes de la
composicin del as+
,l manmetro de Ec1eod es sencillo y econmico+
,s muy usado como patrn absoluto de presiones en la zona de 9+9998
89mm de mercurio! a menudo se emplea para calibrar otrosmanmetros de ba*as presiones que tienen un uso m&s practico+
,ste manmetro tiene como incon#enientes que las lecturas son
discontinuas) que necesita cierta manipulacin para %acer cada lectura y
que esta lectura es #isual+ ,l #apor de mercurio puede ocasionar
trastornos al di-undirse en el #aco que se #a a medir+
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posicin de cara
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posicin de medida
Alunas aplicaciones cotidianas del manmetro@
El manmetro en el buceo: ,l manmetro es de #ital importancia para el
buceador por que le permite conocer cuanto aire le resta en el tanque
2multiplicando el #olumen del tanque por la presin3) durante una
inmersin y determinar entonces si debe continuarla o no+
4e conecta) mediante un tubo de alta presin o latiuillo) a una toma de
alta presin 2?73+ Normalmente) indica la presin mediante una au*a
que se mue#e en una es-era raduada) en la que acostumbra a
marcarse en color ro*o la zona comprendida entre las 9 y las ;9
atms-eras) denominada reser#a+
La manometra en la medicina: ,n la mediciones se utiliza la
manometria para realizar mediciones de acti#idades musculares internas
a tra#>s de reistros %idroneumocapilares) por e*emplo la manometra
anorectal o la manometra eso-&ica+
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En la industria del frigorco: 7ara mantener controlada la presin del
lquido re-rierante que pasa por la bomba+
ANALISIS DE DATOS
Plazuela de la Soledad
Como podemos obser#ar la presin marca 89 psi y 9+< bar para poder
saber la altura a la que llea se multiplica por 9+< psi y por 89 en bar
entonces@
Altura M < m+
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Amadeo Figueroa
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,n este caso el manometro marca '9psi y :+8bar! por lo tanto %aciendo
las con#ersiones
AlturaM :8 m
7odemos obser#ar que la altura es mayor a la anterior porque tiene m&s
pendiente
Agustin Gamarra
,n este caso obser#amos que el barmetro marca '9 psi y :+8bar)
%aciendo las con#ersiones obtenemos@
AlturaM :8m
,n este caso obser#amos que la altura es la misma que la anterior
puesto que se toma la presin a media cuadra de la anterior) entonces
podemos deducir que las presiones son similares
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CONCLSIONES
7udimos medir la presin de las tuberas mediante el manmetro
de Bourton en di-erentes zonas Conocimos los -actores que pueden #ariar la presin en una zona
tales como la pendiente y el material ,n la ciudad de ?uaraz la presin del aua #ara muc%o en los
di-erentes barrios y a$rmar que en alunas zonas la presin es
muy altas en otras muy ba*as
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