Problema 1
Anuncio
MEC 2245 Mecánica de Fluidos I ESTATICA DE FLUIDOS CAPITULO: C2 Manometria Sección: P-R-1 Página: 1 Rev. 0 Problema (3.54M Mott) En la figura se muestra un tanque cerrado que contiene gasolina flotando en agua. Calcule la presión de aire por encima de la gasolina. Aire Solución Solución Abierto Sea Gasolina (DR=0.68) h1 = .457 m (columna mecurio) h2 = .50m (columna gasolina ) h3 = 1 + .381 = 1.381m (columna agua) 0.5m Agua Tomando como referencia el nivel isobárico B-B’, se tiene: pB = pB' C A 1.00m ( ) 457mm 381mm La presión en B, se puede calular a partir de la presión conocida en A (aire atmosférico). 0 pB = p A + g ⋅ ρ hg h1 p B = g ⋅ ρ hg h1 (2) Por otra parte la presión en B’, se calcula a partir del nivel D (aire encima de la gasolina). p B ' = p D + g ⋅ ρ g h2 + g ⋅ ρ H 2O h3 (3) Si ahora reemplazamos (2) y (3) 3n (1), tenemos que: g ⋅ ρ Hg h1 = p D + g ⋅ ρ g h2 + g ⋅ ρ H 2O h3 De donde: p D = g ⋅ ρ Hg h1 − g ⋅ ρ g h2 − g ⋅ ρ H 2O h3 ρ Hg ρg p D = g ⋅ ρ H 2O h1 − h2 − h3 ρH O ρ H 2O g 2 p D = g ⋅ ρ H 2O (DRHg ⋅ h1 − DR g ⋅ h2 − h3 ) Y reemplazando valores numéricos se tiene finalmente: p D = 43.82kPa Nota: Corresponde al alumno verificar la parte algebraica y aritmética del problema. ¿Qué ecuación de la mecánica de fluidos se utilizo de manera implícita en la solución de este problema? Elaborado por: Emilio Rivera Fecha de elaboración: 04/04/02 Revisado por: Fecha de revisión:
