jueves, 3 de septiembre de 2020

Biofísica 53. Adicionales 2020 6. Hidrostática

6. Dos líquidos en contacto y que no se mezclan están en equilibrio en un recipiente abierto por arriba a la atmosfera. La densidad del líquido superior es de 0,6 kg/L y la del líquido inferior de 0,8 kg/L. Cada capa de líquido tiene 40 cm de profundidad. Entonces , la presión manométrica debida a la columna de líquido será de 3600 Pa a una profundidad aproximada de:

 

 10 cm respecto de la superficie en contacto con el aire

 15 cm respecto de la superficie en contacto con el aire

 36 cm respecto de la superficie en contacto con el aire

 10 cm respecto de la superficie que separa los líquidos

█ 15 cm respecto de la superficie que separa los líquidos

 36 cm respecto de la superficie que separa los líquidos

 

Pm = δ g h

 

Donde

Pm = presión manométrica

δ = densidad

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s2

h = profundidad

 

reemplazando en cualquier punto del líquido superior

3.600 Pa = 600 kg/m3 10 m/s2 h

 

Despejando h

h = 3.600 Pa / (600 kg/m3 10 m/s2) = 0,6 m = 60 cm > 40 cm No está en el líquido superior

 

reemplazando en cualquier punto del líquido inferior

3.600 Pa = 600 kg/m3 10 m/s2 0,40 m + 800 kg/m3 10 m/s2 h

 

Despejando h

h = (3.600 Pa - 600 kg/m3 10 m/s2 0,40 m) / (800 kg/m3 10 m/s2 ) = 0,15 m de la separación entre líquidos

 

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