Autor Tema: Problema de fluidos.

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12 Diciembre, 2023, 01:11 pm
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G

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Tenemos un tubo cilíndrico cerrado por el extremo superior y abierto por el otro que se mantiene sumergido en un recipiente ancho abierto a la atmosfera. El tubo contiene un liquido de densidad d y, en la parte superior, aire a una determinada presión (el aire tiene comportamiento de gas ideal y que cumple 𝒑𝑽 = 𝒄𝒕𝒆.). La columna de líquido alcanza el equilibrio por una altura 𝒉𝟏, ocupando la columna de aire una altura 𝒉. Hundimos el tubo hacia abajo hasta que el nivel de liquido baja una distancia 𝒉𝟐 por debajo del nivel del recipiente. El gas dentro del tubo queda comprimido hasta una altura 𝒉′, manteniéndose constante su temperatura. Calculad 𝒉′ en función de 𝒉𝟏, 𝒉𝟐 y 𝒉, la presión atmosférica \( p_{atm} \) y la densidad del liquido d.

No se como resolver este problema. Veo que hay dos situaciones y he pensado calcular las presiones en los dos recipentes, \( P_1 \) y \( P_2 \) y luego usar Boyle Mariotte pero no soy capaz de hallar las presiones.
Para la situación 1 he pensado: \( P_1 = P_{atm}-d\cdot g \cdot h_1 \)
No se como hallar \( P_2 \)
Gracias!

12 Diciembre, 2023, 02:28 pm
Respuesta #1

ani_pascual

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No se como hallar \( P_2 \)
Gracias!
Hola:
Yo pondría \( P_2=P_{atm}+dgh_2 \); si no me he equivocado llego a
Spoiler
\( h'=\dfrac{(P_{atm}-dgh_1)h}{P_{atm}+dgh_2} \)
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Saludos

12 Diciembre, 2023, 05:00 pm
Respuesta #2

Richard R Richard

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Para la situación 1 he pensado: \( P_1 = P_{atm}-d\cdot g \cdot h_1 \)
No se como hallar \( P_2 \)
Gracias!
Hola , piensa que ahora la columna de agua esta por fuera del tubo

\( P_2= P_{atm}+d\cdot g \cdot h_2 \)

con esto y Boyle y Mariotte , llegas al resultado correcto que te da ani_pascual
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

13 Diciembre, 2023, 11:09 am
Respuesta #3

G

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Muchas gracias, a los dos.  :)
Si me diera algunos datos que sustituir en las ecuaciones. ¿Que unidades serian mas correctas para la presión?
¿es mejor que lo ponga en mmHg, atm o Pa?

13 Diciembre, 2023, 11:23 am
Respuesta #4

Richard R Richard

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Hola siempre es mejor usar el sistema métrico internacional, que usa el Pascal (hay que hacerce al hábito) lo que no significa que se puede resolver usando otras unidades.
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

13 Diciembre, 2023, 05:05 pm
Respuesta #5

ani_pascual

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Muchas gracias, a los dos.  :)
Si me diera algunos datos que sustituir en las ecuaciones. ¿Que unidades serian mas correctas para la presión?
¿es mejor que lo ponga en mmHg, atm o Pa?
Hola:
En honor al alias que uso en el foro, te sugiero que uses el Pascal  ;) y el resto de magnitudes también en el S.I., así obtienes la altura \( h' \) en metros. Coincido con Richard R Richard
Saludos