Biofísica 53. Adicionales 2020 5. Hidrostática

5. El recipiente cerrado de la figura contiene un líquido en equilibrio con el aire en su parte superior.

Las presiones en A y en B son de 2 atm y 3 atm respectivamente.

 

 

a. Cuál es la densidad del líquido?

 

P = Pa + δ g h

 

Donde
P = presión
Pa = presión en el aire
δ = densidad del liquido
g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²
h = profundidad en el liquido

 

En A -------------- PA = Pa + δ g (4 m – 3 m) = 2 atm

En B -------------- PB = Pa + δ g (4 m – 1,2 m) = 3 atm

 

Restando ambas ecuaciones

PB – PA = δ g 2,8 m - δ g 1 m = δ g 1,8 m = 1 atm = 101.300 Pa

 

Despejando δ

δ = 101.300 Pa  / ( 10 m/s² 1,8 m) = 5.627,78 kg/m³

 

b. Que presión tiene el aire encerrado?

 

PA = Pa + δ g 1 m  = 2 atm  = 202.600 Pa

 

Despejando Pa

Pa = PA - δ g 1 m = 202.600 Pa – 5.627,78 kg/m³ 10 m/s² 1 m = 146.322 Pa = 1,44 atm