Hidrostática (Manómetro de tubo abierto)
De acuerdo con la figura, el tubo en forma de U contiene Hg. Después en el brazo izquierdo del tubo se introduce agua la cual tiene una masa de v1 gr (m). Sí El área A1 del tubo en forma de U es igual a v2 cm2 (A1).
a) Determine la altura h1 de agua del brazo izquierdo del tubo en forma de U.
b) Determine la distancia que sube la columna de Hg.
v1=43.2
v2=9.90
1 Respuesta
El área del tubo en U suponemos que será constante = ya que no decís otra cosa en contrario - será = 9.90 cm^2.
El concepto es que al agregar el agua del lado izquierdo el nivel del mercurio se modifica( se eleva) hasta igualar la presión del agua vertida. Ley de vasos comunicantes.
43.2 g. de agua representan... 1 g/ cm^3 x Volumen agregado...= 1g/cm^3 x área del tubo U x altura del agua agregada.
Luego Altura columna de agua agregada = 43.2 g / 1 g/cm^3 x 9.90 cm^2 = 4.363 cm.
Debiendo ser esta presión del agua igual la presión de la columna de mercurio ascendida del lado derecho del tubo tendrías:
Presion Agua = Peso del agua agregada / area del tubo = Presion del mercurio ascendido = Peso del mercurio ascendido / area del tubo..............................
Siendo peso especifico del mercurio = 13.6 g/cm^3 tenes:
13.6 g/cm^3 = 43.2 g/ X cm^3 ............X = volumen de mercurio ascendido= 43.2 g / 13.6 g/cm^3 = 3.176 cm^3 .............que te representan:
Atura de ascension = 3.176 cm^3 / 9.90 cm^2 = 0.32 cm. = 3.2 mm.
