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Recipientes linealmente acelerados: principios físicos y matemáticos de los fluidos con movimiento u



Los recipientes de cultivo más comúnmente usados son de materiales no tóxicos comolas cajas de Petri, matraces Erlenmeyer, matraces Ferenback, carboys o garrafas, etc.,adecuados para cultivos de laboratorio. Para cultivos a gran escala los recipientesde plástico, madera y concreto son los más recomendables, incluyendo los estanquesrústicos en áreas rurales son los sistemas más económicos.


Uno de los métodos más comúnes dentro de este tipo de esterilización, es el usodel Hipoclorito de Sodio (Cloro comercial), resulta ser de bajo costo y brinda buenosresultados para desinfectar recipientes de cultivo, material de cristalería y ademáspodemos esterilizar el agua de mar con la que preparamos el medio de cultivo, utilizando50 mg de Tiosulfato de Sodio por cada 1 ml de Hipoclorito de Sodio usado; es decir,se utiliza 416 ml de Cloro comercial (6%) y se afora ésta a 1,000 ml (mantenga estasolución en la oscuridad); de esta solución agregue 0.25 ml por litro de agua, dejereposar por 12 h y añada 0.1 ml de una solución de Tiosulfato (ésta se prepara con 248.1gr de Tiosulfato, Na2S2O3.5H2O aforado a 1,000 ml), y posteriormente introduzca aereaciónal recipiente de cultivo (carboy o garrafon) y déjelo así por una hora. Una vez esterilizadode esta manera, agregue los nutrientes y vitaminas previamente esterilizados.




recipientes linealmente acelerados pdf 16



1 Comportamiento de fluidos acelerados Estudio eperimental y modelo teórico Alejandra Barnfather (a), Matías Benitez (b) y Victoria Crawley (c) aboratorio de Física III (Curso ), Facultad de Ingeniería y Ciencias Eactas y Naturales, Universidad Favaloro, Av. Belgrano 17, (19) C. A. de Buenos Aires El objetivo de este trabajo es estudiar el comportamiento de un fluido cuando se lo somete a una aceleración. Se propone un modelo teórico que describe la forma que adquiere la superficie del fluido acelerado debido al gradiente de presión generado por la aceleración. uego se describen los eperimentos realizados con agua y detergente. Estos líquidos se colocaron en un recipiente adecuado que podía ser acelerado de manera controlada. Se estudiaron dos casos: en el primero, se sometió al fluido a una aceleración lineal constante; en el segundo, se lo hizo rotar con velocidad angular constante alrededor de un eje de simetría del recipiente que lo contenía. Con una cámara digital se registraron las formas de las superficies en cada situación. El análisis de los datos eperimentales muestra la adecuación del modelo teórico empleado. Introducción Cuando un fluido (líquido o gas) está en reposo ejerce una fuerza perpendicular a cualquier superficie en contacto con él, como la pared del recipiente o un cuerpo sumergido en el fluido. Si imaginamos una superficie dentro del fluido, éste ejerce fuerzas iguales y opuestas a cada lado de ella (si no, la superficie se aceleraría y el fluido no permanecería en reposo). Consideremos una superficie pequeña de área da centrada en un punto en el fluido. a fuerza normal ejercida por el fluido sobre cada lado es df. Se define presión p en ese punto a la fuerza normal por unidad de área: [1] df p (1) da Si la presión es la misma en todos los puntos de la superficie plana finita de área A, entonces: F p () A donde F es la fuerza normal neta sobre un lado de la superficie. Además, sobre la superficie libre del fluido actúa la presión atmosférica P o. A nivel del mar es: P 1 atm 1,1 1 5 Pa () Mediante consideraciones sencillas podemos deducir una epresión general entre la presión p en cualquier punto de un fluido en reposo y la altura z del mismo. Suponiendo que la densidad y la aceleración debida a la gravedad g son las mismas en todo el fluido, si éste está en equilibrio cada elemento de volumen también lo está. [1] Consideremos un elemento delgado, de altura dz, con superficies inferior y superior de área A, ubicadas a alturas z y z dz por encima de algún nivel de referencia donde z (Figura 1). El volumen del elemento de fluido es:


6 z ( ) h g () Esta epresión predice que la superficie del fluido que gira con velocidad angular constante tomará la forma de una parábola. Del análisis de las epresiones (19) y () podemos observar que, en el marco del modelo propuesto, la forma que adopta la superficie del fluido acelerado no depende de la densidad del mismo. El objetivo del presente trabajo es estudiar eperimentalmente el comportamiento de diferentes fluidos acelerados en las situaciones descriptas, y ver si las epectativas del modelo desarrollado se ajustan a los datos eperimentales. Método eperimental Realizamos los eperimentos con agua y detergente. Para contener a los líquidos utilizamos una caja de plástico transparente, de largo,4 cm, alto h 1 cm y ancho b,5 cm. Caso 1: Para la primera parte del proyecto se montó el recipiente en un carrito que podía moverse con poca fricción sobre una superficie suave. El recipiente fue acelerado con una aceleración constante cuando era tirado por un hilo del que colgaban algunas pesas. a aceleración fue determinada mediante un fotointerruptor vinculado a la polea por donde pasaba el hilo. [] a Figura 6 muestra una fotografía del dispositivo utilizado. Figura 6- Dispositivo utilizado en el Caso 1. El recipiente que contiene el líquido puede acelerarse mediante la aplicación de una fuerza que transmite un hilo del que cuelgan pesos. El hilo pasa por una polea vinculada a un fotointerruptor. El fotointerruptor mide tiempos a partir de los cuales se determina la aceleración (Ref. []).


8 Para el agua adoptamos su densidad igual a: kg agua 1 () m En ambos casos, la altura inicial del líquido fue h 5, cm. Resultados A partir de las imágenes grabadas definimos las formas de las superficies de los fluidos acelerados. Para esto, marcamos puntos (, z) a lo largo de la superficie usando un programa de edición de imágenes. uego anotamos la ubicación de cada punto en pieles, los cuales fueron transformados a unidades de longitud a través de una escala. Esta escala fue definida a partir de las dimensiones del recipiente. Una vez obtenida la coordenada de cada punto, los datos se graficaron y analizaron con el programa Ecel Microsoft de edición de planillas de cálculo. Caso 1: Fluido con aceleración lineal A continuación se presenta el gráfico de distancia en función de tiempo t para determinar la aceleración del recipiente montado sobre el carrito. Para un movimiento uniformemente acelerado: (t) at v t. En la Figura 8 se muestra (t) y el correspondiente ajuste, de donde se deduce que la aceleración constante fue: m a [,777 ,] s Figura 8- Representación gráfica de distancia () en función del tiempo (t) para obtener la aceleración del fluido. En la Figura 9 se presenta la fotografía utilizada para tomar los datos del Caso 1. En ella se han dibujado varios de los datos eperimentales. En la Figura 1 se muestran las curvas teórica (ecuación 19) y eperimental. Como se puede observar, las curvas son casi idénticas. a aceleración utilizada es la obtenida por medio del fotointerruptor y el ajuste no tiene parámetros libres. Se tomó g 9,81 m/s.


BASES Y DIMENSIÓN Definición: Base. Se llama base de un espacio (o subespacio) vectorial a un sistema generador de dicho espacio o subespacio, que sea a la vez linealmente independiente. β Propiedades


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