RESOLUCIÓN.
1) Se determina la presión ejercida por el agua.
P = Patm + ρ * g * h
Dónde :
P es la presión.
Patm es la presión atmosférica.
Ρ es la densidad.
G es la gravedad.
H es la altura de la columna de fluido.
Se determinan los valores para el agua.
Patm = 101325 Pa
ρ = 1000 Kg / m³
g = 9, 81 m / s²
h = 31, 5 cm = 0, 315 m
Aplicando la ecuación se tiene que :
P = 101325 + 1000 * 9, 81 * 0, 315 = 104415, 15 Pa
La presión del agua para h = 31, 5 cm es de 104415, 15 Pa.
2) Determinar la altura de equilibrio para el mercurio.
La presión conseguida para el agua es la misma para el mercurio ya que el tubo está abierto a la atmósfera.
Por lo tanto la ecuación tiene los siguientes datos :
P = 104415, 15 Pa
Patm = 101325 Pa
ρ = 13600 Kg / m³
g = 9, 81 m / s²
Aplicando la ecuación se tiene que :
104415, 15 = 101325 + 13600 * 9, 81 * h
Despejando h se tiene que :
h = (104415, 15 - 101325) / 13600 * 9, 81 = 0, 023 m = 2, 3 cm
La altura de equilibrio del mercurio es de 2, 3 cm.