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Ejemplo, cómo calcular la altura de líquidos en tubos U

Problema n° 2 de estática de los fluidos

Enunciado del ejercicio n° 2

En un tubo en U se coloca agua y mercurio, si la altura alcanzada por el mercurio es de 12 cm, ¿qué altura alcanza el agua?

Desarrollo

Datos:

ρHg = 13,6 g/cm³

ρagua = 1,0 g/cm³

hB = 12 cm

Fórmulas:

p - pa = ρHg·hB - ρagua·hA

Esquema:

Esquema de un tubo en U
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/cm³·12 cm
1,0 g/cm³

Resultado, la altura que alcanza el agua es:

hA = 163,2 cm

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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