Fluidos ejercicio hidrostática
#1
Profe hola!! Cómo está?? Tengo muchas preguntas sobre este ejercicio de parcial..

Ejercicio 5. Dos líquidos en contacto y que no se
mezclan están en equilibrio en un recipiente abierto por
arriba a la atmósfera. La densidad del líquido superior
es de 0,6 kg/l y la del líquido inferior de 0,8 kg/l. Cada
capa de líquido tiene 50 cm de profundidad. Entonces,
la presión manométrica debida a la columna de líquido
será de 3600 Pa a una profundidad aproximada de:
 7,5 cm respecto de la superficie en contacto con aire.
 15 cm respecto de la superficie en contacto con aire.
 36 cm respecto de la superficie en contacto con aire.
 7,5 cm respecto de la superficie que separa los
líquidos.
 15 cm respecto de la superficie que separa los
líquidos.
 36 cm respecto de la superficie que separa los
líquidos.

El profesor me dijo que: Primero saqué la presion manometrica del liquido superior con el total de su altura (50cm) (me da 3000 Pa)

por ende quedan 600 Pa mas para llegar a los 3600 Pa del enunciado.
En la formula P= Densidad . g . h

                600 Pa= 800 Kg/m3 . 10 m/s . h

y me va  a dar 0.075 m o sea 7.5 cm

La correcta seria 7.5 cm respecto de la superficie que separa los líquidos

.Hasta ahì fue por lo que le consulté a mi docente a cargo.. No me explicó bien. Ni sé porque hice esto..
Lo que yo pienso primero:
La presión manométrica en este caso es solamente del líquidoBig Grin.g.h.. o sea no considero la presión atmóferica.. Ahora leyendo este ejercicio lo que me reee costó también es el esquema de tal.. Sinceramente no me veo para aprobar es tan dificil. Yo ahora busco solamente entender porque es esto.. Por eso te consulto todo. Continuo a continuaciòn adjunto mi resolución junto con esquema:
Viendo el dibujo yo sé que mirando líquidos A y B con respecto a las presiones...

*Presión de A= D.g.Dh+ pres atmosferica=
Presión A= 600kg/m3. 10m/seg2 . 0,5m + 101300pa = 101400 pa

*Presión B= presiòn de  A+  D.g.Dh
Presión B= 101400 pa+ 800kg/m3. 10m/seg2. 0,5m=108300pa
Eso es lo que se me ocurre a mi...
La presiòn manométrica del líquido A es así?

presiòn manométrica del líquido A = 600kg/m3. 10m/seg2 . 0,5m= 3000Pa

presiòn manométrica del líquido B= presión del liquido A(sin atmosfera)+ D.g.Dh

presiòn manométrica del líquido B= 3000Pa+ 800kg/m3. 10m/seg2. 0,5m=7000pa..

Ahora yo pienso que como me dan dato de presión manométrica no le incluyo ni a liquido A ni líquido B la presión atmoferica, verdad?
Entonces me dicen como dato: 3600 pa de presión manométrica..??? O sea no logro entender por qué en el líquido b mi docente no incluye la presión de A...
No entiendo honestamente como encarar.. No sé tampoco porque toma la presión de A que le da 3000 pa y dice que le faltan 600pa por el simple hecho que el dato es 3600pa.. O sea está mas cerca del líquido b en ese caso por como lo explicó él(4000pa)... No entiendo la verdad...
Muchas gracias y saludos!
PD: Lo que muestro en imagen me dijo mi docente que lo haga así...
Saludos!
Luna.


Archivos adjuntos Imagen(es)
   
Responder
#2
Hola Luna,

Tal vez la principal confusión es que tenés que tratar de pensar que no hay tal cosa como "presión del líquido", sino que la presión cambia en cada PUNTO. Aunque a veces se abusa del lenguaje, y se habla de "presión de una columna líquida", pero en realidad quieren decir "DIFERENCIA de presión debido a una columna líquida".

Cito:
Cita:presiòn manométrica del líquido A = 600kg/m3. 10m/seg2 . 0,5m= 3000Pa

Estos 3000 Pa son la presión manométrica en puntos ubicados justo en el límite entre los líquidos, y solamente EN esos puntos.

Cita:presiòn manométrica del líquido B= presión del liquido A(sin atmosfera)+ D.g.Dh

presiòn manométrica del líquido B= 3000Pa+ 800kg/m3. 10m/seg2. 0,5m=7000pa..

El tema es que acá estás tomando la altura *hasta el fondo*. Esos 7000 Pa son la presión manométrica EN ALGUN PUNTO PEGADITO AL FONDO, NO en cualquier otro punto.

Por ahora te dejo una explicación breve (te soy sincera, me marea un poco la forma de redacción de tu mensaje, entonces me lleva más tiempo responder), creo que puede ayudarte a entenderlo:

- Tenés el tanque con los dos líquidos. Supongamos que marcás distintos puntos, desde arriba hacia abajo:
* En un punto PEGADO a la superficie superior, la presión (la verdadera presión) es la atmosférica, 101300 Pa. La manométrica, en ESE punto, es CERO (la DEFINICION de presión manométrica es pabsoluta - patm).

* Ahora nos movemos un poquito hacia abajo. Supongamos (por ejemplo), que tomamos un punto 1 cm por debajo de la superficie. Ahí, EN ESE PUNTO, la presión (la verdadera) es:
p = 101300 Pa + 600 kg/m^3 . 10 m/s^2 . 0,01 m
(la presión manométrica, en ESE punto, es 600 kg/m^3 . 10 m/s^2 . 0,01 m ya que restamos la atmosférica)

* Ahora seguimos moviéndonos hacia abajo, entonces la presión va cambiando lentamente, hasta que llegamos a un punto en la INTERFASE entre líquidos, ahí la presión es:
p = 101300 Pa + 600 kg/m^3 . 10 m/s^2 . 0,5 m
o sea:
p = 101300 Pa + 3000 Pa = 104300 Pa
Y la presión manométrica en ese punto, es pmanom = 3000 Pa ---> esto no es la presión manométrica "del líquido de arriba" (eso está mal expresado), esto es la presión manométrica EN UN PUNTO DE LA INTERFASE ENTRE LIQUIDS.

--------------------------------------

Ahora seguimos bajando de a poco. Si nos hundimos 1 cm (por ejemplo) por debajo de la superficie entre líquidos, ahí la presión se calcula con el teorema de la hidrostática, tomando dos puntos: uno de ellos, el punto que nos interesa (1 cm por debajo de la superficie) y un punto en la interfase, o sea (leé bien esto que sigue):

p(1 cm por debajo de la interfase) - p(en la interfase) = densidad . g . 0,01 m
p(1 cm por debajo de la interfase) - 104300 Pa = 800 kg/m^3 . 10 m/s^2 . 0,01 m ---> uso el 2do. líquido porque los dos puntos están en ése

De aquí despejamos que la presión 1 cm por debajo de la interfase es:

p(1 cm por debajo de la interfase) = 104300 Pa + 80 Pa

Y si a esto le RESTAMOS la presión atmosférica (101300 Pa), queda:

p(1 cm por debajo de la interfase) = 3000 Pa + 80 Pa ---> o sea, estos 3000 Pa tienen que ver con el líquido de más arriba, y los otos 80 Pa es debido al 2do. líquido.

Fijáte que tenemos una presión manométrica de 3080 Pa... esto es 1 cm por debajo de la interfase. Estos 80 Pa son una DIFERENCIA DE PRESION que hay desde la interfase hasta nuestro punto de interés.

-----------------------

Si ahora seguimos bajando, va a ir aumentando (tanto la presión absoluta como la manométrica), hasta llegar a 3600.

Esos 3600 se pueden expresar como 3000 (que son la manométrica EN la interfase) + otros 600 Pa que tienen que ver con el 2do. líquido... por debajo de la interfase, HASTA el punto que nos piden.

Por eso es que tu docente separa los 600 Pa de los 3600 Pa... no sé si me expliqué. Avisáme si esto se entiende.

Saludos,
Miriam
Responder
#3
Hola Luna,

Sé que no tiene nada que ver con este mensaje, pero como en otro lado comentaste que rendiste el final de Diciembre, te comento que publiqué resueltos los finales regulares que se tomaron en ambas fechas de Diciembre. Creo que estaría bueno que intentes hacerlos otra vez, y chequear en qué te habías equivocado.

Este es el del 1/12/17:
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/parcialesyfinalesbio/171201_FR.pdf

Este es el del 15/12/17:
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/parcialesyfinalesbio/171215_FR.pdf

Saludos,
Miriam
Responder


Posibles temas similares...
Tema Autor Respuestas Vistas Último mensaje
  Consulta sobre Problema Adicional de Hidrostática Agustina Sanchez 0 2 4 horas
Último mensaje: Agustina Sanchez
Photo Fluidos (Unidad 2) Duda con Problema Adicional de Hidrostática Agustina Sanchez 4 79 11 horas
Último mensaje: Agustina Sanchez
  Fluidos (Unidad 2) Presión hidrostática Daniela20 0 7 22-05-2018, 02:33 PM
Último mensaje: Daniela20
  Fluidos (Unidad 2) Adicional de hidrostática magali1998 1 14 19-05-2018, 08:55 PM
Último mensaje: miriamlaura
  Fluidos (Unidad 2) Hidrostatica AndhyPozo 1 70 10-05-2018, 06:06 PM
Último mensaje: miriamlaura