1-53 El agua en un recipiente está a presión, mediante aire comprimido, cuya presión se midecon un manómetro de varios líquidos, como se ve en la figura P1-53. Calcule la presión manométrica del aire en el recipiente si h1 = 0.2 m, h2 = 0.3m y h3 = 0.46 m. Suponga que las densidades de agua, aceite y mercurio son 1 000 kg/m3, 850 kg/m3 y 13 600 kg/m3, respectivamente. 1-67 Un gas está contenido en un dispositivo vertical de cilindro-émbolo entre los que no hay fricción. El émbolo tiene una masa de 3.2 kg y un área de sección transversal de 35 cm2. Un resorte comprimido sobre el émbolo ejerce una fuerza de 150 N. Si la presión atmosférica es de 95 kPa, calcule la presión dentro del cilindro. Respuesta: 147 kPa 1-72 Un manómetro de mercurio (=13,600 kg/m3) se conecta a un ducto de aire para medir la presión en su interior. La diferencia entre los niveles del manómetro es 15 mm, y la presión manométrica es 100 kPa. a) De acuerdo con la figura P1-72, determine si la presión en el ducto es mayor o menor que la presión atmosférica. b) Determine la presión absoluta en el ducto. 1-78 Agua dulce y de mar fluyen en tuberías horizontales paralelas conectadas entre sí mediante un manómetro de tubo en doble U, como se muestra en la figura P1-78. Determine la diferencia de presión entre las dos tuberías, considerando la densidad del agua de mar a ese punto de r 1 035 kg/m3. ¿Se puede ignorar la columna de aire en el análisis? 1-83 La presión manométrica en el recipiente de aire de la figura P1-83 es 80 kPa. Calcule la altura diferencial h de la columna de mercurio. 1-86 Examine el sistema de la figura P1-86. Si un cambio de 0.7 kPa en la presión del aire causa que baje 5 mm la interfase entre salmuera y mercurio, en la columna derecha, mientras que la presión en el tubo de salmuera permanece constante, determine la relación A2/A1. 1-87 Un recipiente con varios líquidos se conecta con un tubo en U, como se ve en la figura P1- 87. Para las gravedades específicas y alturas de columna indicadas, calcule la presión manométrica en A. También determine la altura de una columna de mercurio que causara la misma presión en A. Respuestas: 0.471 kPa, 0.353 cm 1-114 Una olla de presión cuece mucho más rápidamente que una olla ordinaria manteniendo una presión y una temperatura más altas en el interior. La tapa de una olla de presión está bien sellada, y el vapor sólo puede escapar por una abertura en medio de la tapa. Una pieza separada de metal, la válvula de purga, está encima de esta abertura, y evita que el vapor se escape hasta que la fuerza de la presión vence al peso de la válvula de purga. El escape periódico del vapor evita de esta manera cualquier acumulación peligrosa de presión, y mantiene la presión interna a un valor constante. Determine la masa de la válvula de purga de una olla de presión cuya presión de operación es 100 kPa manométrica y tiene un área de sección transversal de la abertura de 4 mm2. Suponga una presión atmosférica de 101 kPa, y dibuje el diagrama de cuerpo libre de la válvula de purga. Respuesta: 40.8 g 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. 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.