Ejercicios termodinamica

Ejercicios
1.77.- Considere un tubo en U cuyas ramas están abiertas a la atmósfera. Ahora se agrega agua dentro del tubo desde un extremo y aceite ligero (ρ=790 kg/m3) desde el otro. Unas de estasramas contienen 70 cm de agua, mientras que la otra contiene ambos fluidos con una relación de altura aceite-agua de 4. Determine la altura de cada fluido en esta rama.

ρa=790 kg/m3
ρw=1000 kg/m3ha=4hw2 (1)
Pfondo=Patm+ ρwghw1 (2)
Pfondo=Patm+ ρwghw2+ρagha (3)

2=(3)

Patm+ ρwghw1=Patm+ ρwghw2+ρagha

ρwhw1=ρwhw2+ρaha (4)hw1=hw2+ρaρw4hw2 (1 en 4)

hw1=hw2+ρaρw4hw2

hw1=hw21+4ρaρw

0,7m=hw2(1+4790 kg/m31000 kg/m3)

hw2=0,168m//

ha=4hw2

ha=0,673 //

1.78.- Agua dulce y de mar fluyen en tuberíashorizontales paralelas conectadas entre si mediante un manómetro de tubo en doble, como se muestra en la figura P1-78. Determinar la diferencia de presión entre las dos tuberías, considerando la densidad delagua de mar a ese punto de ρw=1035 kg/m3¿se puede ignorar la columna de aire en el análisis?

ρam=1035 kg/m3
ρHg=13600 kg/m3
ρw=1000 kg/m3
ρair=1,2 kg/m3

P1+ ρwghw1-ρHgghHg-ρairghair+ρamgham=P2P1-P2=- ρwghw1+ρHgghHg+ρairghair-ρamgham

P1-P2=g(- ρwhw1+ρHghHg+ρairhair-ρamham)

ρairhair Despreciable debido a que tiene una densidad muy pequeña.P1-P2=9.8m/s2-1000kg/m3x(0,6m)+13600kg/m3x(0,1m)-1035kg/m3x(0,4m)

P1-P2=9.8m/s2-600kg/m2+1360kg/m2-414kg/m2

P1-P2=9.8m/s2346kg/m2

P1-P2=3390,8 kg/ms2

P1-P2=3390,8 Pa

P1-P2=3,39 kPa //

1.80.- Calcule la presión absolutaP1del manómetro de la figura, en kPa. La presión atmosférica local es 788 mm Hg

γA=ρg=10 kN/m3
γB=ρg=8 kN/m3
Patm=788 mmHg0,1333kPa1 mmHg=101,04kPa

P1=Patm+ ρghA+ρghB

P1=Patm+ γAhA+γBhBP1=101,04 kPa+10 kN/m3(0,05m)+8 kN/m3(0,15m)

P1=101,04 kPa+0,5 kN/m2+1,2 kN/m2

P1=101,04 kPa+0,5 kPa+1,2 kPa

P1=102,7 kPa//

1.83.- La presión manométrica en el tanque de aire de la...