NO ME SALEN
   EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
   FLUIDOS - PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
 

desesperado

 
NMS 36*) Sobre la terraza de una casa se apoya un tanque de 1 m² de sección y 1 m de altura como se muestra en la figura. En la base de dicho tanque se conecta una cañería que llega hasta la canilla que se muestra en la figura. Si el tanque está lleno y abierto a la atmósfera, ¿cuál es la presión absoluta de la canilla (punto C)? Considere que la canilla está cerrada y que la presión atmosférica es patm = 100 kPa.

a) 140000 Pa
b) 175000 Pa
c) 13
0000 Pa

d) 135000 Pa
e) 145000 Pa
f) 125000 Pa
* Este ejercicio formó parte del segundo examen final de mi materia tomado el 14 de diciembre de 2018 en Ciudad Universitaria. Para ver el examen completo haga click ACÁ.    

La canilla está cerrada, de modo que no hay movimiento de agua... luego, no puede caberte duda de que se trata de un ejercicio de hidrostática.

Y habrá que resolverlo con el principio general de la hidrostática, que dice:

ΔPr = ρH2O . g . Δy

que se usa exclusivamente para comparar 2 posiciones. En nuestro caso es obvio que lo usaremos para comparar el punto C (el interior de la canilla) con un punto sobre la superficie del agua en la parte superior del tanque, que acá llamaré A.

Entonces tenemos:

(PrC  PrA ) = ρH2O . g . (yC yA)

Recordarás que el principio general no habla de alturas sino de profundidades. Tomemos como 0 la profundidad del punto A (algo muy intuitivo), despejemos la presión del punto C y calculemos.

PrC = PrA + ρH2O . g . yC

PrC = 100000 Pa + 1.000 kg/m3. 10 m/s² . 3,5 m

 

PrC = 135000 Pa

opción d)
   
Como ves, el problema era sencillísimo. Los cuatro metros de desplazamiento horizontal no interesan para nada, se trata de un distractor bastante inocente. Lo mismo digo para la sección del tanque. En cuanto a la diferencia de altura... bueno no hace falta ser un geómetra experto para saber -a partir de las dimensiones aportadas por la figura- cuánto vale el desnivel entre el punto A y el C.  

 

    Fluídos - Ricardo Cabrera

DESAFÍO: ¿Cuánto valdría la presión en la canilla si nos la hubiesen pedido en escala manométrica?

 
 
 
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