Descripción
De acuerdo con la figura, calcule la presión en el punto A.
Referencias:
Ejemplo ilustrativo 3.8 del Mott. Cuarta Edición. Página 54.
Problema modelo 3.8 del Mott. Sexta Edición. Página 63.
Solución.
Se identifican los puntos de interfase entre los fluidos manométricos y los puntos de igual altura para un fluido manométrico en particular.
Para determinar la presión en el punto A, realizamos el recorrido desde el punto A hasta el espacio abierto del manómetro. También puede realizarse en forma inversa, esto es, desde el espacio abierto del manómetro hasta el punto A.
A partir de la figura, tenemos:
PA = P4
P4 = P3 – ρAgua g (0.25 m + 0.15 m) = P3 – ρAgua g (0.40 m)
P3 = P2
P2 = P1 + ρHg g (0.25 m)
P1 = Patm
Al sumar las ecuaciones anteriores:
PA + P4 + P3 + P2 + P1 = P4 + P3 – ρAgua g (0.40 m) + P2 + P1 + ρHg g (0.25 m) + Patm
Al simplificar P4, P3, P2 y P1:
PA = – ρAgua g (0.40 m) + ρHg g (0.25 m) + Patm
Al sustituir valores:
PA = – 1000 kg/m3 × 9.81 m/s2 × 0.40 m + 13540 kg/m3 × 9.81 m/s2 × 0.25 m + 0
PA = – 3924 Pa + 33206.85 Pa
PA = 29282.85 Pa
PA = 29.28 kPa
PA = 29.28 kPa
