Fluidos
Manómetro en U
Al aplicar P₁ > P₂, la superficie izquierda del líquido queda más baja; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
Manómetro en U — simulación interactiva de Fluidos. Al aplicar P₁ > P₂, la superficie izquierda del líquido queda más baja; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.
Presión hidrostática
Un manómetro en U muestra cómo las diferencias de presión crean diferencias de altura en un fluido conectado.
Al aplicar P₁ > P₂, la superficie izquierda del líquido queda más baja; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- Presión P = ρgh
- Cambio de presión ΔP = ρgΔh
Resumen de la investigación
Planifica la pregunta antes de abrir el laboratorio
El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.
Pregunta guía
Un tubo en forma de U contiene agua a diferentes alturas en cada lado, abierto al aire en ambos extremos. ¿Qué determina la diferencia de presión entre las dos columnas?
Predicciones a evaluar
- La diferencia de presión depende de la cantidad total de agua en el tubo.
- No hay diferencia de presión mientras ambos lados estén abiertos al aire.
- La diferencia de presión depende únicamente de la diferencia de altura entre los dos lados.
Roles de las variables
Lo que configuraste:
- Altura izquierda h_L (m)
- Altura derecha h_R (m)
Lo que mides:
- Diferencia de presión ΔP (Pa)
Cómo se desarrolla la investigación
- Abra el ajuste preestablecido de fluido-utube y presione Restablecer. El agua se encuentra a diferentes niveles en los lados izquierdo y derecho del tubo en U.
- Habilite la lectura de diferencia de presión.
- Establezca las alturas del agua izquierda y derecha para cada prueba y registre la lectura de diferencia de presión.
Ecuación rectora
Presión hidrostática — P = ρ·g·h
La presión en un fluido aumenta linealmente con la profundidad: P = ρgh. En un tubo en U abierto al aire por ambos extremos, la diferencia de presión entre las dos columnas proviene enteramente de su diferencia de altura.
Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan
- Para una prueba, calcule ΔP = ρg(h_R − h_L) usando la densidad del agua 1000 kg/m³ y g = 9.8 m/s², y compárelo con la lectura.
- Sus tres pruebas usan alturas absolutas diferentes, pero el mismo patrón. Explique por qué ΔP depende solo de la diferencia de altura, no de cuán lleno esté el tubo en general.
Dónde aparece esto más allá del laboratorio
- Un barómetro de mercurio utiliza el mismo principio pero con mercurio (densidad 13 600 kg/m³) en lugar de agua. Para la misma diferencia de altura, ¿la diferencia de presión sería mayor o menor que con el agua? ¿Por un factor de aproximadamente cuánto?
- Los buceadores sienten que la presión aumenta cuanto más profundos se sumergen. Utilice ΔP = ρgΔh para explicar por qué la presión en 10 m bajo el agua es aproximadamente el doble de la presión en 5 m.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Bienvenido al tubo en U
- Pulsa Reproducir
- Lee la diferencia de altura
- Abre el panel de propiedades
- ¡Lo lograste!
Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.
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