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76 Captulo 3 M edicin de la presin
3.36M La presin en el fo nd o de un tanque de alcohol de
propileno a 25 C debe mantenerse a 52.75 kPa(mano-mtrica). Cul es la profundidad que debe mantenerse
para el alcohol?
3.37E Si se bucea a 12.50 pies de profundidad en el ocano
cul es la presin?
3.38E Un tanque de almacenamiento de agua se encuentra en
el techo del edificio de una fbrica, y la superficie del
agua est a 50.0 pies por arriba del piso de la fbrica. Si
se conecta el tanque con el nivel del piso por medio de
un tubo y se mantiene lleno de agua esttica cul es la
presin en el tubo al nivel del piso?
339M Un tanque abierto contiene etilenglicol a 25C. Calcule
la presin a una profundidad de 3.0 m.
3.40M Pcirci el tanque de etilenglicol que se describe en el proble-
ma 3.39, calcule la presin a una profundidad de 12.0 m.3.41E La figura 3.20 muestra el diagrama de un sistema hidru-
lico para levantar vehculos. Un compresor de aire man-
tiene la presin arriba del aceite en el depsito. Cul
debe ser la presin del aire si en el punto A debe haber
al menos una de 180 psig?
3.42E La figura 3.21 ilustra una mquina para lavar ropa. La
bomba saca el fluido de la tina y la traslada al desage.
Calcule la persin en la entrada de la bomba cuando el
agua se encuentra esttica (no hay flujo). La solucin
de agua jabonosa tiene una gravedad especfica de 1.15
FIGURA 3.21 Mquina lavadora
de ropa del problema 3.42.
Desage
O o
Tina
J 375 mm
Bomba
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Problemas77
Abertura
3.43M Un aeroplano vuela a 10.6 km de altitud. En su cabina
de carga sin presurizar se encuentra un contenedor de
mercurio de 325 mm de profundidad. El contenedor est
abierto a la la atmsfera local. Cul es la presin
absoluta en la superficie del mercurio y en el fondo del
contenedor? Suponga que prevalecen las condiciones
de la atmsfera estndar en lo que respecta a la pre-
sin. Utilice sg = 13.54 para el mercurio.
3.44E Para el tanque que se muestra en la figura 3.22, calcule la
lectura en psig del medidor de presin que se encuentra en
el fondo, si la parte superior del tanque tiene contacto con la
atmsfera y la profundidad del aceite hes de 28.50 pies.
3.45E Para el tanque de la figura 3.22, calcule la lectura en
psig del medidor de presin que se halla en el fondo si
la parte superior del tanque est sellada, el medidor de
presin de la parte superior muestra una lectura de 50.0
psig y la profundidad del aceite h es de 28.50 pies.
3.46E Para el tanque de la figura 3.22, calcule la lectura del
medidor de presin del fondo, en psig, si el tanque tie-
ne sellada su parte superior, en el medidor de la parte de
arriba se lee 10.8 psig, y la profundidad del aceite, h,
es de 6.25 pies.
3.47E Para el tanque de la figura 3.22, calcule la profundidad
hdel aceite si la lectura que da el medidor del fondo es de
35.5 psig, la parte de arriba del tanque se encuentra sella-da y el medidor superior tiene una lectura de 30.0 psig.
Para el tanque de la figura 3.23, calcule la profundidad
del aceite si la profundidad del agua es de 2.80 m y el
medidor del fondo del tanque da una lectura de 52.3
kPa( manomtrica).
Para el tanque de la Jigura 3.23, calcule la profundidad
del agua si la profundidad del aceite es de 6.90 m y el
medidor de la parte inferior del tanque registra una
lectura de 125.3 kPa(manomtrica).
3.50M La figura 3.23 representa un tambor para almacenar
aceite, abierto a la atmsfera en su parte superior. Se
bombe por accidente algo de agua hacia el tanque y
se fue al fondo, como se muestra en la figura. Calcule
la profundidad del agua /?2xi el medidor de presin del
fondo indica que hay 158 kPa(manomtrica). Lm pro-fundidad total h\ es de 18.0 m.
3.48M
3.49M
FIGURA 3.23 Problemas 3.48 a 3.50.
3.51M Un tanque para almacenar cido sulfrico tiene 1.5 m de
dimetro y 4.0 m de altura. Si el cido tiene una gravedad
especfica de 1.80, calcule la presin en el fondo del tan-
que. Este se encuentra abierto a la atmsfera en su parte
superior.
3.52E Un tambor para almacenar petrleo crudo (sg = 0.89)
tiene una profundidad de 32 pies y est abierto por
arriba. Calcule la presin en el fondo.
3.53M La profundidad mayor que se conoce en los ocanos es
de 11.0 km, aproximadamente. Suponga que el peso
especfico del agua es constante a 10.0 kN/m3, y calcule
la presin a esa profundidad.3.54M La figura 3.24 muestra un tanque cerrado que contiene
gasolina flotando sobre el agua. Calcule la presin del
aire por arriba de la gasolina.
Mercurio
(g= 13.54)
FIGURA 3.24 Problema 3.54.
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78Captulo 3 Medicin de la presin
3.55M La figura 3.25/nuestra un recipiente cerrado que con-
tiene agua v aceite. El aire esta a 34 kPa por debajo de
la presin atmosfrica y se encuentra arriba del aceite.
Calcule la presin que hay en el fon do del contenedor,
en kPa{manomtrica).
3.56M De termine la presin que existe en el fondo del tanque
de la figura 3.26.
FIGU RA 3.26 Problema 3.56.
El tanque
mide 1.2 m
de largo
M a n m e t r o s
3.57E Describa un manmetro de tubo en U sencillo.
3.58E Describa un m anm etro diferenc ial de tubo en U.
3.59E Describa un manmetro tipo pozo.
3.60E Describa un manmetro tipo pozo inclinado.
3.61E Describa un manmetro compuesto.
3.62M En el tubo que se mue stra en la fig ura 3.27 hayagua.
Calcule la presin en el punto A, en kPafmanomtrical.
FIG UR A 3.27 Problema 3.62.
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Problemas79
.63E Para el manmetro diferencial de la figura 3.28, calcule
la diferencia de presiones entre los puntos A y B. La
gravedad especfica del aceite es de 0.85.
.64E Para el m anm etro de la figura 3.29, C alcule
(Pa ~ Pb)-
3.65M Para el man metro de la figura 3.30, ca lcule
( Pa ~ Pb)-
3.66M Para el man m etro de la figura 3.31 , calcule
( Pa ~ Pb)-
Agua
I"
150 mmy Mercurio
(sg = 13.54)
Aceite
(sg = 0.86)
FIG URA 3.31 Problema 3.66.
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80 Ca ptu lo 3 Medicin de la presin
3.67M Para el manmetro com puesto de la figu ra 3.32, calcule
la presin en el punto A.3.69E La figura 3.34 muestra un manmetro que se utiliza para
conocer la diferencia de presiones en una tubera. Calcu
le (Pa. ~ Pn)-
FIGU RA 3.32 Problema 3.67.
3.68E Para el manmetro diferencial compuesto de la figura 3.70 E Para el manmetro tipo pozo de la figura 3.35, calcu-
3.33, calcule (p A - pB). le p A.
Agua
Aceite (sg = 0.90)
Mercurio (sg = 13,54)
FIGU RA 3.33 Problema 3,68.
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Problemas 81
IGURA 3.36 Problema 3 .7 1
.71M La figura 3.36 muestra un manmetro tipo pozo inc li-
nado, en el que la distancia L indica el movimiento en
el nivel del fluido del instrumento conforme se aplica la
presin p A en el tubo. El fluido manomtrico tiene una
gravedad especfica de 0.87 y L = 115 mm. Ignore eldescenso del nivel del fluido en el tubo y calcule pA.
.72M a. Determine la presin manom trica en el punto A la
fig ura 3.37.
b. Si la presin baromtrica es de 737 mm de mercurio,
exprese la presin en el punto A en kPa(abs).
Ba rrm tros
3.73 Cul es la funcin de un barmetro?
3.74 Describa la construccin de un barmetro.
3.75 / Por qu el mercurio es un fluido conveniente para usarlo
en un barmetro?
3.76 Si en lugar de mercurio se usara agua en un barmetro
qu tan alta .sera la columna?
3.77E Cul es la lectura de la presin baromtrica en pulga-
das de mercurio que corresponde a 14.696 psia?
3.78M Cul es la lectura de la presin baromtrica en milme-
tros de mercurio que corresponde a 101.325 kPa(abs)?
3.79 Por qu debe corregirse una lectura de la presin baro-
mtrica para tener en cuenta la temperatura?
3.80E En cunto disminuira una lectura de presin barom-
trica desde su valor al nivel del mar si se elevara a 1250
pies?
3.81C A Denver, Colorado, se le llama la Ciudad de una milla
de altitud, debido a que se encuentra a una altitud de
5200 pies, aproximadamente. Suponga que la presin en
el nivel del mar es de 101.3 kPa(abs) cul sera la pre-
sin atmosfrica aproximada en Denver?
3.82E Se informa que la presin baromtrica es de 28.6 pulgde mercurio. Calcule la presin atmosfrica, en psia.
3.83E Un barmetro indica que la presin atmosfrica es de
30.65 pulgadas de mercurio. Calcule la presin atmos-
frica, en psia.
3.84E Cul sera la lectura en pulgadas de mercurio que diera
un barmetro, correspondiente a una presin atmos-
frica de 14.2 psia?
3.85M La lectura de un barmetro es de 745 mm de mercurio.
Calcule la lectura baromtrica en kPa(abs).
La presin expresada como alturade una columna de lquido
3.86 Se midi la presin en un ducto de calefaccin y fue de
5.37 pulg H20 . Exprese la presin en psi y en Pa.
3.87 Se midi la presin en un ducto de ventilac in en la
entrada de la hlice y fue de 3.68 pulg H2O. Exprese
la presin en psi y en Pa.
3.88 Se midi la presin en un ducto de aire acondicionado
y fue de 3.24 mm Hg. Exprese la presin en Pa y en psi.
3.89 Se midi la presin en una lnea de gas natural compri-
mido y fue de 21.6 mili Hg. Exprese la presin en Pa y
en psi.
3.90 En una cmara de vaco hay una presin de 68.2 kPa.
Exprese la presin en mm Hg.
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