luis
Se mide la presión en una tubería de gas natural con el manómetro que se muestra en la figura, con una de las ramas abierta a la atmosfera en donde la presión atmosférica local es de 13 psi. Determine la presión atmosférica en la tubería
RESOLUCIÓN:
De las tablas obtenemos obtenemos los pesos especifícos de los fluídos contenidos en el recipiente a presión, entonces;
γagua = (62,4 lb*m/ft3 )*(32,2 ft/s2 )*(1 ft2/144 in2 )*(lb / 32,2 lb*m* ft2 /s2 ) = 0.433 psi/ft
γaire = (0,075 lb*m/ft3 )*(32,2 ft/s2)*(1 ft2 /144 in2 )*(lb /32,2 lb*m* ft2 /s2 ) = 0,000521 psi/ft
γmercurio = (13,6)*(0,433 psi/ft) = 5,893 psi/ft
Tomamos como referencia el fondo del recipiente y usando las ecuación de Hidrostática para hallar la altura del flúido (h) entonces;
Ρgas - Ρmercurio - Ρaire - Ρagua = ΡB
De donde: ΡB = 13 psi (no los da el enunciado)
Ρagua = γaire * h3 = (0,433 psi/ft)*(27 in)*(1ft /12 in) = 0,975 psi
Ρaire = γaire * h2 = (0,000521 psi/ft)*(25in - 10in)*(1ft /12 in) = 6,51* 10-4 psi
Ρmercurio = γmercurio * h2 = (5,893 psi/ft)*(6in)*(1ft /12 in) = 2,947 psi
Ahora, reemplazando valores y realizando las operaciones necesarias tenemos que:
Ρgas - 2,947 psi + 6,51* 10-4 psi - 0,975 psi = 13 psi
Ρgas = 13 psi + 2,947 psi + 0,975 psi - 6,51* 10-4 psi = 18,1 psi (esta será la presión atmosférica en la tubería).
Corrección: Ρgas = 13 psi + 2,947 psi + 0,975 psi - 6,51* 10-4 psi = 16,92 psi (esta será la presión atmosférica en la tubería). R//final.