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 10,00 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

Datos:

• d1 = 1000 kg/m³
• d2 = 789 kg/m³
• h2 = 9 cm = 0.09 m
• g = 9.8 m/s²

Enunciando el principio de pascal:

d2*g*h2 = d1*g*h1

sustityendo los valores dados tenemos que:

789*9.8*0.09 = 1000*9.8*H1

Al despejar H1:

H1 =0.07 m

B. Repita el ejercicio cambiando el tipo de fluido del alcohol etílico por mercurio Hg.

Entonces d1 = 13600 kg/m³.

sustituyendo los valores en la misma expresión:

h1 = 1.2 m