Ejemplo, cómo calcular la altura de líquidos en tubos U
Problema n° 1 de estática de los fluidos - TP01
Enunciado del ejercicio n° 1
En un tubo en U de sección uniforme hay cierta cantidad de mercurio. Se agrega, en una de las ramas, agua hasta que el mercurio asciende en la otra 2,3 cm. ¿Cuál es la longitud del agua en la otra rama?
Desarrollo
Datos:
ρHg = 13,6 g/cm³
ρagua = 1,0 g/cm³
hB = 2,3 cm
Fórmulas:
p - pa = ρHg·hB - ρagua·hA
Esquema:
Esquema del tubo en U
Solución
El tubo en U es abierto, por lo tanto la presión atmosférica ejercida sobre la superficie de cada líquido es la misma. Entonces:
p - pa = ρHg·hB - ρagua·hA
pa + ρHg·hB = pa + ρagua·hA
Cancelamos pa:
ρHg·hB = ρagua·hA
Despejamos la altura del agua:
hA = | ρHg·hB |
ρagua |
Resolvemos
hA = | 13,6 g/cm³·2,3 cm |
1,0 g/cm³ |
Resultado, la longitud del agua en la otra rama es:
hA = 31,28 cm
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Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
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