En un vaso comunicante en forma de U se colocan 500g de agua y 200g de mercurio. Determine la diferencia de niveles si las secciones de los tubos son iguales e igual a 2cm2. Densidad del mercurio 13,6 g/cm3, densidad del agua 1gr/cm3
Respuestas
Respuesta dada por:
2
La diferencia de nivel entre el agua y el mercurio es la siguiente:
Δh = 92.65 cm
Calculamos el volumen del mercurio, por definición de densidad:
- d = m/V
- 13.6g/cm³ = 200g / VHg
- VHg = 200g / 13.6g/cm³
- VHg = 14.71 cm³
Calculamos la altura de la columna de mercurio "hHg":
- h = V / A
- hHg = 14.71cm³ / 2cm²
- hH2O = 7.353 cm
Por el teorema de Bernoulli se deduce la siguiente relación para calcular la altura del agua:
- hH2O = (ρHg / ρH2O) * hHg
- hH2O = (13.6g/cm³ / 1g/cm³) * 7.353cm
- hH2O = 100.0 cm
Entonces la diferencia de niveles se calcula restando las anteriores:
- Δh = hH2O - hHg
- Δh = 100.0cm - 7.35 cm
- Δh = 92.65 cm
Roberthgraffe:
Hola buenas, al sacar la masa del mercurio con esa altura me queda que es mayor a los 200 g que me dice el problema :(
Si, tienes la razón. He planteado mal el problema, al no tomar en cuenta que se coloca una masa de mercurio menor que la masa de agua. El resultado correcto es Δh = 92.65cm. Aproximadamente dentro de 10 horas podrás ver la resolusion de este problema corregido. Disculpa los inconvenientes causados.
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