Determinar la nueva lectura diferencial a lo largo de la rama inclinada del manómetro de Hg si la presión en el tubo B disminuye 12kPa y la presión en el tubo A permanece sin cambio
Respuestas
La lectura diferencial de la rama inclinada es de
Ht = 0.2435 m
Explicación:
Problema de presiones manometricas en tubos manometricos
Tenemos las siguientes referencias de la imagen anexa:
- Pa = P3
- Pb = P4
- P5 = P2
Planteamos
- P5 = P3 + ƴ1*h1 + ƴhg*h2
- P2= P4 + ƴa*h3
P5=P2, Igualamos las presiones:
P3 + ƴ1*h1 + ƴhg*h2 = P4 + ƴa*h3
P3 = PA y P4 = PB, tenemos que:
PA + ƴ1*h1 + ƴhg*h2 = PB + ƴ h2o*h3
ΔPab = ƴ h2o*h3 - ƴ1*h1 - ƴhg*h2
Pesos especificos
ƴ h2o = 9810 N/m³
ƴ1 = 0.9*9810N/m³ = 8829N/m³
ƴhg = 13.6*9810N/m³ = 133416 N/m³
Luego que dismunuye 12kPa se tiene nuevas presiones:
- PA’= PA – 12 Kpa
- PB’= PB
- PA’ = P1
- P3’= P4’
- PB’= P5
P3’= P1 + Ƴ1*h1’ + Ƴhg*h2’
P4’= P5 + Ƴh2o*h3’
De la relacion tenermos que , igualamos:
tenemos:
P1 + Ƴ1*h1’ + Ƴhg*h2’ = P5 + Ƴh2o*h3’
P1=PA’ y P5=PB’
PA’ + Ƴ1*h1’ + Ƴhg*h2’ = PB’ + Ƴh2o*h3’
PA – 12000Pa + Ƴ1*h1’ + Ƴhg*h2’ = PB’ + Ƴh2o*h3’
ΔPab = PA - PB = ƴ h2o*h3’ +12000Pa - ƴ1*h1’ - ƴhg*h2’
Alturas:
h1’ = 0.1 - xSen30°
h2’ = x + (x - 0.05)Sen30° Sustituimos en la ecuacio y despejamos x, y obtenemos
x = 0.0645m
La lectura diferencial de la rama inclinada es de
Ht = x + 0.05 + x/Sen30° = 0.0645 + 0.05 + 0.0645/Sen30°
Ht = 0.2435 m
