Física, pregunta formulada por bentyedsgdg8029, hace 1 año

un tubo abierto en forma de u, tiene 1 cm2 de seccion transversal, que volumen de agua debera verterse en el tubo de la derecha para que el mercurio del tubo de la izquierda de eleve 1 cm por encima de su posicion original

Respuestas a la pregunta

Contestado por yoeld333
89

Un tubo abierto en forma de U contiene mercurio y agua, el volumen de agua que deberá verterse en el tubo de la derecha para que el mercurio del tubo de la izquierda se eleve 1 cm por encima de su posición original es 13.6 cm³.

Llamemos V al volumen necesario de agua para que el mercurio se eleve 1 cm por encima de su posición original.

La expresión para determinar la presión en un punto debida a una columna de líquido es:  

P =ρ*g*Alt

Donde:

ρ=densidad del líquido

g=aceleración debido a la gravedad

Alt=altura del líquido

Sean

ρ1=densidad del agua=1 g/cm³

ρ2=densidad del mercurio=13.6 g/cm³

h2 = La altura de la columna de agua necesaria para desplazar el mercurio a 1cm

La presión de columna de la derecha necesaria para desplazar una altura h a la columna de la izquierda es igual a la presión de una columna de mercurio a ese altura h, esto es:

ρ1*g*h2 = ρ2*g*h  ⇔ ρ1*h2 = ρ2*h

Por lo tanto:

(1g/cm³)*h2= (13.6g/cm³)*(1cm)  

h2= 13.6 cm  

EL volumen buscado se consigue mediante la fórmula para el volumen de un cilindro:

V=At*h2

Donde At=Área transversal=1 cm²

Luego:

V = (1cm²)*(13.6cm)  

V = 13.6 cm³

El volumen necesario de agua es entonces 13.6 cm³.

Contestado por sofia22042
0

Respuesta: El volumen necesario de agua es entonces 13.6 cm³.

Explicación: La presión de columna de la derecha necesaria para desplazar una altura h a la columna de la izquierda es igual a la presión de una columna de mercurio a ese altura h, esto es:

ρ1*g*h2 = ρ2*g*h  ⇔ ρ1*h2 = ρ2*h

Por lo tanto:

(1g/cm³)*h2= (13.6g/cm³)*(1cm)  

h2= 13.6 cm  

EL volumen buscado se consigue mediante la fórmula para el volumen de un cilindro:

V=At*h2

Donde At=Área transversal=1 cm²

Luego:

V = (1cm²)*(13.6cm)  

V = 13.6 cm³

El volumen necesario de agua es entonces 13.6 cm³.

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