RESOLUCION DE PROBLEMA, Guías, Proyectos, Investigaciones de Física

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Configuración del problema El tubo en U contiene tres líquidos inmiscibles: A en el brazo izquierdo, B en la parte inferior conectando ambos brazos, y C en el brazo derecho. Las densidades dadas son pa = 500kg/m' y pc = 300 kg/m!. Las alturas son Ah1 = 15 cm = 0.15 m (altura de A), Ah2 = 9 cm = 0.09 m (altura de C), y d = 1 cm = 0.01 m (diferencia en los niveles de las superficies libres, con el nivel de A más alto que el de C). Dado que el sistema está en equilibrio y ambos extremos están abiertos a la atmósfera, la presión en el fondo del tubo es la misma desde ambos brazos. Ecuación de equilibrio hidrostático La presión en el fondo desde el brazo izquierdo es: Piondo = Patm + pagAh1 + pBghBizq Desde el brazo derecho: Píondo = Patm + pogAh2 + pBghB.der Igualando ambas expresiones (y cancelando Patm y g): pAaAhi + pehBiza = po Ah2 + pBhB,der Reordenando: paAhi — pcAh2 = pa(hB,der — hB,cq) Relación entre las alturas de B La superficie libre de A está a una altura q por encima de la de C, por lo que: hBiza + Ah1 = hB,der + Ah2 + d Despejando la diferencia: hBsisw — hB.der = Ah2 +d— Ah1 = 0.09 + 0.01 — 0.15 = —0.05 m Por lo tanto: hB.dor — hBsizq = 0.05 m Cálculo de ¿y Sustituyendo en la ecuación de equilibrio: 500 x 0.15 — 300 x 0.09 = pa x 0.05 75 —27= pB x 0.05 48 = pa x 0.05 A8- 3 = 2% — 960k PEZ 0.05 g/m La densidad del líquido B es 960 kg/m?. | Explica el principio de Pascal ) | Ejemplos de manómetros con múltiples fluidos )