Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

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INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS
1-115 Un tubo de vidrio está conectado a un tubo de agua,
como se muestra en la figura P1-115. Si la presión de agua
en la parte inferior del tubo de vidrio es de 120 kPa, y la presión
atmosférica es de 99 kPa, determine cuánto subirá el agua
en el tubo de vidrio, en m. Tome la densidad del agua como
1.000 kg/m 3 .
Aire
Aceite
Agua
30 pulg
P atm = 99 kPa
Agua
h = ?
FIGURA P1-115
1-116 Al medir pequeñas diferencias de temperatura con un
manómetro, una de sus ramas está inclinada, para mejorar la
exactitud de la medición. (La diferencia de presión sigue siendo
proporcional a la distancia vertical y no a la longitud del tubo
ocupada por el líquido.) La presión del aire en un ducto circular
se mide usando un manómetro, cuya rama abierta está inclinada
formando 45° con la horizontal, como muestra la figura P1-116.
La densidad del líquido en el manómetro es 0.81 kg/L, y la densidad
vertical entre los niveles del fluido en las dos ramas del
manómetro es 12 cm. Calcule la presión manométrica del aire
en el ducto, y la longitud de la columna de líquido en la rama
inclinada, por arriba del nivel del líquido en la rama vertical.
FIGURA P1-117E
1-118 Las infusiones intravenosas se suelen administrar por
gravedad, colgando la botella de líquido a una altura suficiente
para contrarrestar la presión sanguínea en la vena, y
hacer que el líquido entre a la vena. Mientras más se eleve la
botella, mayor será el flujo del líquido. a) Si se observa que
las presiones del líquido y de la sangre se igualan cuando la
botella está a 80 cm sobre el nivel del brazo, calcule la presión
manométrica de la sangre. b) Si la presión manométrica
del líquido a nivel del brazo debe ser 15 kPa para que el flujo
sea suficiente, calcule a qué altura debe colocarse la botella.
Suponga que la densidad del fluido es 1 020 kg/m 3 .
80 cm
P atm
FIGURA P1-118
Botella de infusión
Ducto
Aire
L
12 cm
1-119E Un tubo de agua está conectado a un manómetro
con doble U, como se muestra en la figura P1-119E, en una
ubicación en la que la presión atmosférica local es de 14.2
psia. Determine la presión absoluta en el centro del tubo.
45°
Aceite DR = 0.80
FIGURA P1-116
1-117E Un tubo en U tiene sus ramas abiertas a la atmósfera.
Entonces, se vierten volúmenes iguales de agua y aceite
ligero (r 49.3 lbm/pie 2 ) en las ramas. Una persona sopla
por el lado del aceite del tubo en U, hasta que la superficie
de contacto entre los dos líquidos se mueve hasta el fondo del
tubo en U, por lo que los niveles de líquido en las dos ramas
son iguales. Si la altura de líquido en cada rama es 30 pulgadas,
calcule la presión manométrica que ejerce la persona al
soplar.
35 in
Tubo
de agua
60 in
Aceite DR = 0.80
40 in
FIGURA P1-119E
15 in
Mercurio
DR = 13.6