El manómetro de tubo en U, es un instrumento que sirve
para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. En el
dispositivo se aplica el principio de Pascal para determinar los valores de
la presión. En la figura se presenta un manómetro que contiene dos fluidos de
densidades diferentes y se requiere encontrar la diferencia entre los niveles
de los dos fluidos:
De acuerdo con la figura, el tubo en forma de U
contiene Agua. Después en el brazo izquierdo del tubo se introduce d1 cm de alcohol etílico:
A.
Determine
la diferencia de altura de los dos fluidos dentro del tubo tipo “U”. Tenga en
cuenta que los dos extremos del tubo está abiertos a la intemperie.
B.
Repita
el ejercicio cambiando el tipo de fluido del alcohol etílico por mercurio Hg.
C.
Que
sucede si la densidad de un nuevo liquido es mayor que la densidad del agua.
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Respuesta.
Para resolver este problema se aplica el principio de Pascal, el cual es:
d2*g*h2 = d1*g*h1
a) Los datos son:
d1 = 1000 kg/m³
d2 = 789 kg/m³
h2 = 9 cm = 0.09 m
g = 9.81 m/s²
Sustituyendo se tiene que:
789*9.81*0.09 = 1000*9.81*h1
h1 = 0.071 m
b) En este caso se cambia d1 por 13600 kg/m³.
Sustituyendo:
13600*9.81*0.09 = 1000*9.81*h1
h1 = 1.225 m
c) Finalmente se tiene que si la densidad de un líquido es mayor que la del agua, entonces la diferencia de altura del agua superará a la de dicho fluido.
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