Manómetro de Tubo en U

Tubo en U.
TUBO EN U: Se trata de un tubo transparente doblado en forma de “U” y abierto

en ambos extremos. Por cada rama se vierten dos líquidos de diferente
densidad e inmiscibles entre sí; por ejemplo, agua y aceite de cocina. No
importa cuál ocupe el fondo del tubo (eso dependerá de cuánto pongamos de
cada uno), pero siempre ocurrirá que el de menor densidad va a quedar por
arriba del más denso. Fijate: acá te muestro las dos posibilidades y en ambas
representé al agua en celeste y al aceite (que es menos denso que el agua) en
amarillo. un tubo en U funciona igual aunque esté inclinado, o sus ramas tengan
diferente largo o grosor (un tubo en U)Los tubos en U tienen varias finalidades:
una de ellas es que conociendo la densidad de uno de los líquidos, se puede
conocer la del otro. Otra finalidad es poder armar con ellos ejercicios para los
exámenes. Para cualquiera de esas dos finalidades se procede de la misma
manera (lo voy a ejemplificar con el caso de la izquierda): voy a considerar el
nivel indicado por las superficie que separa los dos líquidos inmiscibles, que
corta ambas ramas a la misma altura. Como el líquido por debajo de ese nivel es
de un sólo tipo -en este caso agua-, la presión en ese nivel es idéntica en ambas
ramas. La superficie que queda al aire en ambos fluidos también es la misma: la
atmosférica, de modo que la diferencia de presión de ambas columnas es la
misma. ΔP1 = ΔP2Aplicando entonces el principio general de la hidrostática en
ambas columnas tenemos: ρ1 Δh1 = ρ2 Δh2y tambiénδ1 Δh1 = δ2 Δh2Con medir
ambas alturas y conocer la densidad de uno de los líquidos, puede conocersela
del otro.
Si el tubo en U se llenase con un único líquido, la consecuencia es que el

nivel superior en ambas ramas -por distantes que estuvieran- sería el mismo.
Los albañiles suelen valerse de este fenómeno para ubicar posiciones de
igual altura pero distantes. En lugar de un tubo de vidrio usan una manguera
larga y transparente. Aprendé. PREGUNTAS CAPCIOSAS Cuando lo que el
albañil debe dejar horizontal es abarcable por el largo de una regla, usa una -
llamada "nivel"- que también tiene un tubo en U, pero invertido. El tubo está
cerrado en ambas ramas, por supuesto, y -además de agua- tiene en su
interior una burbuja de aire. ¿Cómo funciona? PRESIONES ABSOLUTAS Y
RELATIVAS El Principio General de la Hidrostática nos permite conocer la
diferencia depresión entre dos puntos cualesquiera en el seno de un líquido.
Pero no nos indica dónde la presión vale cero. Por lógica, la presión vale
cero en el vacío (no hay materia que realice presión ni fuerza sobre nada).
Pero ese dato de poco sirve ya que no tenemos vacío dentro del seno de un
fluido (la sola idea es contradictoria).Entonces se utiliza una escala relativa,
que fija un cero arbitrario (un cero que no es cero), en el ambiente en que
vivimos, o sea, en la superficie de la Tierra. Pero ahora que conocemos el
valor de la presión en la superficie de la Tierra, que es la presión atmosférica,
y que es también el valor de la presión de cualquier líquido en la superficie
de contacto con el aire, podemos conocer el valor absoluto de presión en
cualquier punto del seno de un líquido .Por ejemplo en nuestra piscina de 4
metros de profundidad que analizamos en el apunte sobre el Principio
General de la Hidrostática encontramos que la diferencia depresión entre la
superficie y el fondo era ΔPr = 10.000 N/m3 . 4 mΔPr = 40.000 Pa Tomando
arbitrariamente un valor de presión cero en la superficie del agua, diríamos
que la presión a 4 m de profundidad es 40.000 Pa. Y acabamos de usar la
escala relativa. Pero si admitimos que en la superficie del agua la presión no
vale cero sino que vale Patm = 101.300 Pa, entonces la presión absoluta a 4
m de profundidad valdrá:ΔPr = Pr4m – Pratm = 10.000 N/m3 . 4 m = 40.000 Pa
De donde:Pr4m = 141.300 Pa Y esta, ahora, es la presión absoluta o, si
querés, la presión dada en la escala absoluta. Resumiendo: presión absoluta
= presión relativa + presión de la atmósfera.
3. Como ya te había dicho, los manómetros son incapaces de medir

presiones absolutas (toman como“0 de referencia” al espacio que habitamos
nosotros, que sabemos que no vale 0); por esa razón, a las lecturas que dan
estos instrumentos las llamamos presiones manométricas o relativas. No
obstante, a partir de ese dato, es fácil conocer la presión absoluta. Acá al
lado tenés uno. Son los relojitos que vienen con el tanque de oxígeno, o el de
cualquier otro gas comprado en tubo. También son los del tensiómetro que
mide la presión arterial. Es fácil reconocer los porque la aguja parte de cero.
Los instrumentos que miden la presión absoluta se llaman barómetros, y son
los que usan los meteorólogos para conocerla y te la informan por la radio.
De modo que a la presión absoluta también se la llama barométrica.

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