Question

Hidrostática y conservación en la cantidad de flujo (Ecuación de continuidad y Ecuación de Bernoulli)

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 9,00 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.

Answer 1

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.