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Ejemplo, cómo calcular la altura de líquidos en tubos U

Problema n° 3 de estática de los fluidos

Enunciado del ejercicio n° 3

Si en un tubo en U se coloca agua y luego se vierte un líquido que provoca un desnivel de agua de 22 cm y 29 cm del otro líquido, ¿cuál es el peso específico de ese líquido?

Desarrollo

Datos:

hagua = 22 cm

hx = 29 cm

ρagua = 1,0 gf/cm³

Fórmulas:

p - pa = ρagua·hagua - ρx·hx

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 = ρagua·hagua - ρx·hx

pa + ρagua·hagua = pa + ρx·hx

Cancelamos pa:

ρx·hx = ρagua·hagua

Despejamos el peso específico del líquido X:

ρx = (ρagua·hagua)/hx

Resolvemos

ρx = (1,0 gf/cm³·22 cm)/29 cm

Resultado, el peso específico de ese líquido es:

ρnafta = 0,76 gf/cm³

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