instrum. ejer. presion (2)

5/20/2018 Instrum. Ejer. Presion (2)

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Repblica Bolivariana de Venezuela

Universidad Privada Dr. Rafael Belloso Chacn

Facultad de Ingenieria

Escuela de ElectronicaMencion: Automatizacion y Control

Asignatura: Instrumentacion

UNIDAD II

Ejercicios

Ing. Francisco Parra


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0p p gh

presin absoluta o total

Presin atmosfrica

Presin solo del liquido

(hidrosttica)

PRESION:

DENSIDAD:

pabsoluta=patmosfrica+pmanomtrica


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Sustancia Densidad (kg/m3)

Aire 1,20

Helio 0,18

Hidrgeno 0,09

Agua dulce 1 000

Hielo 917

Agua salada 1 030

Alcohol 806

Madera 373

Aluminio 2 700

Cobre 8 920

Hierro, Acero 7 800

Plomo 11 300

Oro

19 300

Mercurio 13 600

Densidades de algunas

sustancias comunes

V

m


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Manometro de Presion Absoluta Manometro de tubo en U


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haceite

hagua

aceiteaceiteaguaagua ghpghp 00

En el base del tubo:


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El medidor de presin ms sencillo es el manmetro de

tubo abierto. El tubo en forma de U contiene un lquido de

densidad (mercurio o agua). Un extremo del tubo se

conecta al recipiente donde se medir la presin, y el otro

est abierto a la atmsfera, con po = pa


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Las dimensiones de una piscina rectangular son 25 m de largo, 12 m de ancho y 2 m

de profundidad. Encontrar:

a) La presin manomtrica en el fondo de la piscina.

b) La fuerza total en el fondo debida al agua que contiene.

c) La presin absoluta en el fondo de la piscina en condiciones atmosfricas normales,

al nivel del mar.

a) La presin manomtrica se calcula con la expresin:

P - P0 = g hP - P0 = (1 g / cm3)(980 cm / s2)(200 cm)

P - P0 = 196 000 D / cm2= 1,96 N / cm2

b) Como la profundidad es constante, la fuerza estar uniformementedistribuida: F = P A

F = (1,96 N / cm2)(1200 cm) (2500 cm)

F = 5,88 x 106N

c) La presin absoluta en el fondo de la piscina es la suma de laspresiones manomtrica y atmosfrica

P = 1,96 N / cm2 + 10,1 N / cm2= 12,06 N / cm2


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Un recipiente cerrado que contiene

lquido (incompresible) est conectado al

exterior mediante dos pistones, unopequeo de rea A1 = 1 cm2 , y uno

grande de rea A2 = 100 cm2 como se

ve en la figura. Ambos pistones se

encuentran a la misma altura. Cuando se

aplica una fuerza F1 = 100 N hacia abajo

sobre el pistn pequeo. Cunta masam puede levantar el pistn grande?.


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Agua

Mercurio

cm9,131

00

Hgaa

aHgaa

HgHgaa

hh

hhh

ghpghp

kPaghaa 47,1

Un tubo en forma de U abierto por ambos

extremos contiene un poco de mercurio. Se

vierte con cuidado un poco de agua en el

brazo izquierdo del tubo hasta que la altura

de la columna de agua es de 15,0 cm . a)

Calcule la presin manomtrica en la

interfaz agua-mercurio. b) Calcule la

distancia vertical h entre la superficie del

mercurio en el brazo derecho del tubo y la

superficie del agua en el brazo izquierdo.

Densidad del mercurio = 13 600 kg/m3. Solucin

(a)

(b)

pBpA pBpA


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EJERCICIOS PROPUESTOS


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Observa los recipientes de la figura, si el lquido es agua en qu caso la presin

sobre el fondo es mayor? Cul soporta una fuerza mayor sobre el fondo


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Un depsito cerrado contiene aire

comprimido y aceite (eaceite=0,90). Aldepsito se conecta un manmetro de tubo

en U con mercurio (eHg=13,6). Para lasalturas de columna h1=36 pulgadas, h2 = 6

pulgadas y h3 = 9 pulgadas, Determine lalectura de presin en el manmetro (en psi).

Datos: agua,4C = 62,4 libras/pie3


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Un manmetro de tubo en U se conecta a

un depsito cerrado que contiene aire y

agua. En el extremo cerrado del

manmetro la presin de aire es de 16

psia. Determinar la lectura en el indicador

de presin para una lecura diferencial de 4

pies en el manmetro. Expresar la

respuesta en psig. Suponer la presin

atmosfrica normal e ignorar el peso de

las columnas de aire en el manmetro.

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