resolucion de ejercicios en cañerias

1-116E Una tubería de agua es conectada a un manómetro de doble U cuyo brazo libre está
abierto a la atmosfera. La presion absoluta en el centro de la tubería debe de ser determinada.
Asunciones 1Todos los líquidos son
incompresibles.
2 La solubilidad de los líquidos en cada uno es
despreciable.
Propiedades Las gravedades específicas del
mercurio y del aceite están dadas por 13.6 y
0.80,respectivamente. Tomaremos la densidad
del agua como w = 62.4 lbm/ft3.
Análisis Comenzando con la presion en el
centro de la tubería de agua, y moviéndonos a lo
largo del tubo mediante adición(cuando
bajamos) o substracción (cuando subimos) en
los términos gh hasta que alcanzamos la
superficie libre del aceite en donde el aceite del
tubo está expuesto a la atmosfera, y hacienda
esteresultado igual a Patm nos da
Pwater pipe

water ghwater

Resolviendo para Pwater
Pwater pipe

oil ghoil

Hg ghHg

oil ghoil

SGoil hoil

SGHg hHg

Patm

pipe,

Patm

water g(hwater

SGoil hoil )

Substituyendo,
Pwater pipe

14.2 psia

(62.4 lbm/ft 3 )(32.2 ft/s 2 )[(35/12 ft) 0.8(60/12 ft) 13.6(15/12 ft)

0.8(40/12 ft)]
22.3 psia

1 lbf

1 ft 2

32.2 lbmft/s 2

144 in 2

Por lo tanto, la presion absoluta en la tubería de agua es 22.3 psia.
Discusión Note que saltando horizontalmente desde un tubo al siguiente y considerar que la
presion permanececonstante en el mismo fluido simplifica enormemente el análisis.

1-117 La temperatura de la atmosfera varia con la altitud z como T T0 z , mientras que la
aceleración de la gravedad varia por g( z ) g 0 /(1 z / 6,370,320) 2 . Relaciones para la variación
de la presion en la atmosfera deben ser determinadas (a) por desprecio y (b) por
consideración de la variación de g con la altitud.Asunciones El aire en la troposfera se comporta como un gas ideal.
Análisis (a) El cambio de cambia a través de una capa diferencial de fluido de espesor dz en
la dirección vertical es
dP

gdz...