Física 2P Jul22 T33 – E7 Hidrostática

El tubo de la figura está cerrado por el extremo de la ampolla y abierto en el otro, y tiene aceite alojado en las dos asa inferiores. Los números indican las alturas en milímetros. Si la presión atmosférica es de 1013 hPa. Cuánto vale la presión aproximada, en hPa en el interior de la ampolla?

Datos: δaceite = 0,95 gr/cm³;  g = 10 m/s²

 

□ 0

□ 500

□ 937

█ 992

□ 1007

□ 1034

□ 1089

 

Rama izquierda C: P amp + δa g 0,16 m

Rama derecha C: δa g 0,10 m + P int

Rama izquierda B: δa g 0,26 m + P int

Rama derecha B: Patm + δa g 0,10 m

 

Donde

P amp = presión en la ampolla

δa = densidad del aceite =  0,95 gr/cm³ = 950 kg/m³

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

P int = presión en el interior del tubo

Patm = presión atmosférica = 1013 hPa = 101300 Pa

 

Igualando

Rama izquierda C = Rama derecha C

P amp + δa g 0,16 m = δa g 0,10 m + P int

 

Rama izquierda B = rama derecha B

δa g 0,26 + P int = Patm + δa g 0,10 m

Despejando P int

P int = P amp + δa g 0,16 m - δa g 0,10 m

P int = Patm + δa g 0,10 m - δa g 0,26 m

 

Igualando y despejando P amp

P amp = Patm + δa g 0,10 m - δa g 0,26 m – (δa g 0,16 m - δa g 0,10 m)

P amp = Patm + δa g (0,10 m - 0,26 m – 0,16 m + 0,10 m) =

P amp = 101300 Pa + 950 kg/m3 10 m/s2 ( – 0,22 m)

P amp = 99210 Pa = 992 hPa