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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.