ESCUELA DE INGENIERÍA TALLER # 2 TALLER # 2 Manometría 2023-20 1. ¿Cuál es la presión Paire en la figura 1? El aceite tiene ρr= 0,80; ρHg=13600 kg/m3 ρH2O=1000 kg/m3 Expresarla en forma manométrica y absoluta en Pa. La presión atmosférica es 101325 Pa. Respuesta: Pman=1765,8 Pa; Pabs=103090,8 Pa. Figura 1 2. Se desea conocer la presión absoluta en el recipiente con aire, indicado en la figura en Pa. En el recipiente hay aire (ρaire =1,204 kg/m3) y el líquido manométrico es mercurio (ρHg=13600 kg/m3). La presión atmosférica es Patm=101325 Pa. Respuesta: Pman=26681,42 Pa; Pabs=128006,42 Pa. Figura 2 1 ESCUELA DE INGENIERÍA TALLER # 2 3. Se mide la diferencia de presión entre un tubo de aceite y uno de agua con un manómetro de doble fluido, como se muestra en la figura 3. Figura 3 Calcule la diferencia de presión ΔP=PB-PA. Respuesta ΔP= 27,7 kPa. Si la presión manométrica en A es PA=100000 Pa, Calcule la Presión manométrica en Ⓒ y Ⓒ. ¿Son iguales? Si. 4. Un tubo abierto está conectado a un tanque. El agua alcanza 900 mm de altura en el tubo. Un tubo usado de esta manera se llama Piezómetro. Densidad del agua 1000 kg/m3. ¿Cuáles son las presiones PA y PB del aire sobre el agua? Desprecie los efectos de capilaridad en el tubo. Respuestas: PB-PA=1962 Pa. PB=4905 Pa. PA=2943 Pa. Figura 4 2 ESCUELA DE INGENIERÍA TALLER # 2 5. Calcule la presión del aire en PA en Pa en la figura 6. SG del aceite es 0,80. ρagua= 1000 kg/m3. ρHg= 13600 kg/m3. Respuesta: PA= 784,80 Pa. Figura 5 6. Para el manómetro invertido de la todos los fluidos están en 20 ° C en la figura 7. Si PB-PA=97 kPa, ¿cuál debe ser la altura H en cm? Respuesta: H=22,6 cm. Figura 6 7. En la figura 9 el medidor de presión A lee 1,5 kPa (calibrado). Los fluidos están a 20 °C. Determine las elevaciones z, en metros, de los niveles de líquido en los tubos piezómetros abiertos B y C. Los γ (Gamma) de los fluidos son los siguientes: Aire= 12 N/m3, Gasolina=6670 N/m3, Glicerina= 12360 N/m3. Respuestas: ZB=2,73 m, Zc=1,93m. 3 ESCUELA DE INGENIERÍA TALLER # 2 Figura 7 8. Para el manómetro compuesto que se muestra en la figura 10 calcule la presión en el punto A. Respuesta: 90,05 kPa manométrica. Figura 8 4 ESCUELA DE INGENIERÍA TALLER # 2 9. En la figura 11 se muestra un manómetro que se utiliza para indicar la diferencia de presión entre dos puntos de un tubo. Calcule (PA–PB). Respuesta: 18829,31 Pa. Figura 9 10. Un pistón de 8 cm de diámetro comprime el aceite del manómetro en un tubo inclinado de 7 mm de diámetro, como se muestra en la figura 12. Cuando se agrega un peso W a la parte superior del pistón, el aceite se eleva una distancia adicional de 10 cm hacia arriba del tubo, como se muestra. ¿Qué tan grande es el peso, en N? verificar si la solución propuesta es la adecuada y explicar. Figura 10 5 ESCUELA DE INGENIERÍA TALLER # 2 La solución: Figura 10 La presión en el pistón es Pp: Ecuación (1) Después de adicionar el peso W, la ecuación del manómetro queda: Ecuación (2) Resolviendo Ecuación (1) y Ecuación (2) queda: W=1,05 N. 6