Calcular la presión de un líquido encerrado en un tubo de ensayo con un diámetro igual a 0.00032 cm; si el líquido tiene una masa de 180kg
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Respuesta:
Objeto de la hidrostática. -La hidrostática es la ciencia que reconoce por objeto el estudio de las condiciones de equilibrio de los líquidos, y el de las presiones que trasmiten, ya en su masa, ya en las paredes de los vasos que los contienen.
La ciencia que trata del movimiento de los líquidos, se denomina hidrodinámica, y la aplicación de los principios de esta última ciencia al arte de conducir y de elevar las aguas, se designa especialmente con el nombre de hidráulica.
78. Caracteres generales de los líquidos. -Se ha visto ya (5) que los líquidos son cuerpos cuyas moléculas, a consecuencia de una suma movilidad, ceden al más ligero esfuerzo que tiende a moverlas. Su fluidez no es, sin embargo, perfecta, porque se nota siempre entre sus moléculas una adherencia que determina una viscosidad mayor o menor.
La fluidez de los líquidos se encuentra de nuevo, aunque en más alto grado, en los gases; el carácter que distingue a estas dos especies de cuerpos, estriba en que los primeros se hallan dotados de una compresibilidad apenas sensible, mientras que los fluidos aeriformes son eminentemente compresibles y expansibles.
La fluidez de los líquidos se manifiesta por la facilidad con que toman estos cuerpos toda clase de formas, y su débil compresibilidad, se demuestra por el siguiente experimento.
79. Compresibilidad de los líquidos. -En vista del resultado del experimento de los académicos de Florencia, que anteriormente hemos referido (15), se consideraron por largo tiempo los líquidos como completamente incompresibles. Hiciéronse luego sucesivamente varias investigaciones sobre el mismo asunto, en Inglaterra, por Canton, en 1761, y por Perkins, en 1819; en Copenhague, por OErsted, en 1823; y en fin, en 1827, por los señores Colladon y Sturm. De estos diversos experimentos resultó probado, que los líquidos son realmente compresibles.
Los aparatos destinados a medir la compresibilidad de los líquidos, han recibido el nombre de piezómetros. Vamos a describir aquí el de OErsted, con las modificaciones que en él ha efectuado M. Despretz. Este aparato se compone de un cilindro de cristal de paredes muy gruesas. Y de un diámetro de 8 a 9 centímetros (fig. 42). Este cilindro, que se halla completamente lleno de agua, está cerrado en su base por un pie de madera, en el cual se fija sólidamente con mástic, y en su parte superior se ajusta a una pieza cilíndrica de cobre tapada por un platillo, que se destornilla a voluntad. Este platillo lleva un embudo R, que sirve para introducir el agua en el cilindro, y un pequeño cuerpo de bomba en el cual existe un émbolo que lo cierra herméticamente, y que se pone en movimiento por medio de un tornillo de presión P.
En el interior del aparato se ve un depósito de vidrio A, lleno del líquido que se trata de comprimir. Termina en su parte superior por un tubo capilar, que se encorva y se introduce en un baño de mercurio O. Este tubo se encuentra dividido de antemano en partes de igual capacidad; y también se ha determinado el número de estas partes que contiene el depósito A; todo lo cual se obtiene buscando el peso P del mercurio que pueda contener el receptáculo A, y el peso p del de un cierto número n de divisiones del tubo capilar. Representando entonces por N el número de divisiones del tubito, contenidas en el depósito, se tiene la igualdad:
Explicación: