Biofísica 1 P May 25 TB1 - 4. Fluido

El tubo en forma de “U” de la figura tiene ambos extremos abiertos y contiene dos líquidos inmiscibles en equilibrio de densidades δ1 = 1000 kg/m³ y δ2 = 1200 kg/m³.

Si ∆h1 = 12 cm, el desnivel H entre los puntos A y B es igual:

 

 

■ 2 cm	□ 4 cm	□ 6 cm
□ 8 cm	□ 10 cm	□ 12 cm

 

La presión en los puntos de la línea verde en ambas ramas es igual

 

PI = Patm + δ1 g ∆h1

PD = Patm + δ2 g (∆h1 – H)

 

Donde

PI = presión rama izquierda

Patm = presión atmosférica

δ1 = densidad del líquido 1 = 1000 kg/m³

δ2 = densidad del líquido 2 = 1200 kg/m³

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

∆h1 = altura del líquido 1 = 12 cm = 0,12 m

H = diferencia de alturas entre los líquidos

 

reemplazando e igualando

Patm + δ1 g ∆h1 = Patm + δ2 g (∆h1 – H)

 

Despejando H

H = (δ2 g ∆h1 – δ1 g ∆h1) / (δ2 g) = ∆h1 (δ2 – δ1) / δ2

H = 0,12 m (1200 kg/m³ -  1000 kg/m³⁾   / 1200 kg/m³ = 0,02 m = 2 cm