Teoria Archivistica

MEC 2245 Mecánica de Fluidos I
ESTATICA DE FLUIDOS

CAPITULO: C2
Manometria

Sección: P-R-1

Página: 1
Rev. 0

Problema (3.54M Mott) En lafigura se muestra un tanque cerrado que contiene gasolina flotando en agua. Calcule
la presión de aire por encima de la gasolina.
Aire

Solución
SoluciSolución

Abierto

Sea

Gasolina
(DR=0.68)

h1 = .457 m (columna mecurio)
h2 = .50m (columna gasolina )
h3 = 1 + .381 = 1.381m
(columna agua)0.5m

Agua

Tomando como referencia el nivel isobárico B-B’, se
tiene:

pB = pB'

C

A

1.00m

()
457mm
381mm

La presión en B, se puedecalular a partir de la presión
conocida en A (aire atmosférico).
0

pB = p A + g ⋅ ρ hg h1
p B = g ⋅ ρ hg h1

(2)

Por otra parte la presión en B’,se calcula a partir del nivel D (aire encima de la gasolina).

p B ' = p D + g ⋅ ρ g h2 + g ⋅ ρ H 2O h3

(3)

Si ahora reemplazamos (2) y (3) 3n (1),tenemos que:

g ⋅ ρ Hg h1 = p D + g ⋅ ρ g h2 + g ⋅ ρ H 2O h3
De donde:

p D = g ⋅ ρ Hg h1 − g ⋅ ρ g h2 − g ⋅ ρ H 2O h3
 ρ Hg

ρg
p D = g ⋅ ρ H 2O
h1 −
h2 − h3 
 ρH O

ρ H 2O g
2

p D = g ⋅ ρ H 2O (DRHg ⋅ h1 − DR g ⋅ h2 − h3 )
Y reemplazando valores numéricos se tiene finalmente:

p D =43.82kPa
Nota: Corresponde al alumno verificar la parte algebraica y aritmética del problema.
¿Qué ecuación de la mecánica de fluidos se utilizo demanera implícita en la solución de este problema?

Elaborado por: Emilio Rivera
Fecha de elaboración: 04/04/02

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