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Guía de ejercicios resueltos de estática de los fluidos. TP03

Estática de los fluidos: Solución del ejercicio n° 2 de presión en tubos en "U". Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular la altura de líquidos en tubos U

Problema n° 2 de estática de los fluidos.

Problema n° 2) En un tubo en U de sección uniforme, se coloca mercurio y agua. Si el desnivel del mercurio es de 3,4 cm, ¿cuál es la altura del agua en la otra rama?

Desarrollo

Datos:

hHg = 3,4 cm

ρHg = 13,6 gf/cm³

ρagua = 1,0 gf/cm³

Fórmulas:

p - pa = ρHg·hHg - ρagua·hagua

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·hHg - ρagua·hagua

pa + ρHg·hHg = pa + ρagua·hagua


Esquema del tubo en U

Cancelamos pa:

ρHg·hHg = ρagua·hagua

Despejamos la altura del agua:

ρHg·hHgagua = hagua

Resolvemos

hA = 13,6 gf/cm³·3,4 cm/1,0 gf/cm³

Resultado:

hagua = 46,24 cm

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Herramientas

Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separador decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o × (para producto vectorial)
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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