Anónimo
Anónimo preguntado en Ciencia y matemáticasFísica · hace 8 años

¿Mecánica de fluidos: Manometros?

Un tubo simple en forma de U tiene una rama abierta (hacia el lado izquierdo) y la otra conectada a un recipiente con gas a presion p.Se añade al tubo aceite, el cual queda hacia el lado derecho formando una columna h=20cm y luego se añade agua.

Ambas ramas del manometro estan al mismo nivel y la presion atmosferica en el lugar es de 900 Hpa.

a) ¿Cual es la presion absoluta del gas?

b)¿Y la presion manometrica del gas?

Actualización:

La densidad del agua es 1,00 g/cm3 y la del aceite 0.80 g/cm3 , el problema no brinda la altura de la columna de agua.

1 respuesta

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  • hace 8 años
    Respuesta preferida

    El extremo izquierdo está abierto a la atmósfera.

    El derecho está conectada al tanque de gas a presión.

    Al añadir aceite este se eleva 20 cm DEL LADO DERECHO.

    Si la presión del tanque de gas fuera la atmosférica, el aceite alcanzaría la misma altura en ambas ramas. Si la presión del tanque de gas fuera mayor a la atmosférica, el aceite se elevaría DEL LADO IZQUIERDO, porque es el lado expuesto a la presión menor.

    Pero dices que el aceite se eleva HACIA EL LADO DERECHO (que es el conectado al tanque). Esto indica que la presión en el tanque es menor a la atmosférica. ¿qué tanto menor? el peso de la columna de los 20 cm de aceite que se forma del lado derecho dividido entre la sección del tubo.

    Si tuvieras el valor de la densidad del aceite o la altura de la columna de agua añadida para igualar los niveles en ambos lados del tubo (y esta agua debería añadirse del lado derecho, porque si la añades del lado izquierdo aumentaría el diferencial de altura entre las superficies de los líquidos), podrías saber cual es la presión en el tanque.

    La densidad del aceite es 0.80 gr/cm2, por lo que la columna de aceite que se forma ejerce una presión de 0.80 gr/cm3 x 20 cm de 16 gr/cm2. Pero como el aceite "queda hacia el lado derecho" que es el lado conectado al tanque, la presión en este es 16 gr/cm2 menor a la atmosférica (Por eso el aceite sube del lado derecho que está conectado al tanque). Como la atmosférica es de 1.033 Kg/cm2 (a nivel del mar), la presión del tanque es 0.016 Kg/cm2 menor, por lo que es de 1.017 Kg/cm2.

    Si agregas agua del lado izquierdo, solo aumentará la diferencia entre los niveles del aceite de los dos lados de la "U" porque estarás aumentando la presión del lado izquierdo comparada a la que tienes del lado derecho..

    Para que se iguale la altura de los niveles de aceite en ambos lados, debes agregarla del lado derecho. Y debes agregar una columna de agua que ejerza una presión de 16 gr/cm2. siendo agua, esta columna debe medir 16 cm. (16 cm * 1 gr/cm3 = 20 cm * 0.80 gr/cm3)

    Creo que hay un error al decir que el aceite "queda hacia el lado derecho" o que el lado izquierdo es el que está abierto a la atmósfera. Contesté con los datos que pusiste.

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