Problema nº 2 de estática de los fluidos, altura de líquidos en tubos U - TP01

Enunciado del ejercicio nº 2

En un tubo en U se coloca agua y mercurio, si la altura alcanzada por el mercurio es de 12 cm, ¿qué altura alcanza el agua?

ρ_Hg = 13,6 g/cm³

ρ_agua = 1,0 g/cm³

h_B = 12 cm

p - pₐ = ρ_Hg·h_B - ρ_agua·h_A

Esquema de un tubo en U
Esquema del tubo en U

El tubo en U es abierto, por lo tanto, la presión atmosférica ejercida sobre la superficie de cada líquido es la misma. Entonces:

p - pₐ = ρ_Hg·h_B - ρ_agua·h_A

pₐ + ρ_Hg·h_B = pₐ + ρ_agua·h_A

Cancelamos pₐ:

ρ_Hg·h_B = ρ_agua·h_A

Despejamos la altura del agua:

h_A =	ρ_Hg·h_B
	ρ_agua

Resolvemos

h_A =	13,6 g/cm³·12 cm
	1,0 g/cm³

Resultado, la altura que alcanza el agua es:

h_A = 163,2 cm

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la altura de líquidos en tubos U