Mecánica fluidos

A ver quien me puede aclarar cual de las tres respuestas es la correcta a la predicción que se encuentra en esta página. http://personales.ya.com/pgppub//consulta1.htm

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No tengo ni idea de la mecánica de fluidos porque en el cole no llegué a tanto, pero como se trata de dar mi opinión, diría que tampoco el 3 es la solución correcta...
Si la relación entre la superficie del flotador y el tubo es de 4/1, y el peso sobre el flotador es de 4Kg. harán falta introducir 4x4 litros de agua (1L=1Kg.)O sea 16Kg. De agua para "igualar" la presión del flotador, a partir de ahí empezaría éste a subir en proporción de 1 a 4 medidas H que se añaden en el tubo.
¿Puede ser así?
Antes que nada Gracias por tu respuesta pero seguro que esto no es así, según tu opinión serian 12 litros los que habría que introducir cuando el flotador desplaza
Solo 4 Kg. que es la pesa, creo que lo indicas lo veo casi imposible.
Me olvidé añadir que de los 16Kg hay que restar el peso del agua desplazada por el flotador, para mayor exactitud... ya que también ejercen un empuje contrario a éste...
Tu ejemplo de la balanza es muy correcto pero es al revés, es en el brazo corto el que tienes 4 Kg. esto es lo correcto y como tu bien dices ¿a partir de qué peso empieza a reducirse la diferencia de altura a la que se encuentran ambos?
Muchas gracias.
Vamos a ver: si comparamos el circuito con una báscula de brazos iguales, harán falta 4Kg. Para nivelar la balanza. ES usamos una balanza de relación 4/1, o sea el brazo donde descansan los 4 Kg. es 4 veces más largo que el brazo de fuerza (la balanza la convertimos en una simple palanca) ¿Cuántos Kgs. Hace falta poner sobre el brazo más corto para que se equilibra?
16Kg. = 4x4, bueno realmente empezaría a subir con menos, pero no se nivelaría hasta alcanzar los 16 Kg.
Ahora supongo que el interés de tu pregunta radica en:¿A partir de qué peso empieza a reducirse la diferencia de altura a la que se encuentran ambos?
No..! Los 4 Kg. están en el brazo largo, pero volvamos a la hidráulica: tu circuito es en principio un gato hidráulico ¿no? O sea, puedes levantar un peso muy grande con un esfuerzo muy pequeño ¿de acuerdo? Claro que ¿cuántas veces has de aplicar esa fuerza pequeña?(¿Qué es retenida por una válvula) hasta desalojar el flotador o pistón fuera del líquido? Con la relación que tenemos (4/1) serán un total de "x veces" dependiendo del VOLUMEN que introducimos cada vez y cuya presión ejercida será un total de 16 Kg = + el volumen que ocupa el pistón ( la primera vez me equivoque en vez de "restar" el volumen hay que "sumarlo" a los 16Kgs.) Ten en cuenta que el volumen desplazado no tiene relación alguna con el peso del líquido que añadimos sino la "presión" de 4Kg. Que ejerce sobre el líquido. Por el tubo no penetrará más liquido del que ocupa el pistón! Pero para desplazarlo totalmente hacen falta 16Kg. De líquido (o peso o presión)dentro del tubo!
Si la medida "H" es lo que penetra el pistón dentro del líquido, entrará un altura de 4xH de líquido en el tubo con una presión de 16kg. Más de líquido (o peso) que permanecerá dentro del tubo.
Creo que eso está claro!
¡Sorry! ¡Perdona!... tiene Ud. razón, he cometido la torpeza de comparar una palanca con un sistema de fluidos, ya que éste no tiene "punto de apoyo" y la presión ejercida sobre un fluido se transmite por igual a todos los puntos del mismo, por lo que el resultado es totalmente opuesto al comparar el tubo fino con el brazo corto de una palanca...
Por esa razón hace falta "dividir" en vez de multiplicar, me explico, para levantar los 4 kg. hará falta solamente 1 kg. en el tubo pequeño, para ello habrá que introducir primero la misma cantidad y peso de líquido que han desplazado los 4 kgs. A partir de ahí empezará a subir añadiendo 1kg. Más de líquido el cual permanecerá en el tubo cuando han sido desalojados totalmente los 4 Kg. ¿OK?
Bob.
Muchas Gracias Bob, lo que me indicas me aclara más las cosas de nuevo gracias, estamos de acuerdo necesito 1 kg., ahora, si me permies te agradecería que me indicaras si estas de acuerdo en esto empiezo a echar agua al tubo delgado llego a poner 1 litro 1 kg. bien ahora estoy en equilibrio estático, si sigo echando agua empieza a subir el fuelle necesito 4l. 4 kg. para que el flotador o fuelle suba hasta quedar todo igualado, ¿estas de acuerdo con ello?
Yo es así como lo veo, es decir no entrará agua hasta que no haya puesto
1litro en el tubo, luego esta columna se quedará quieta hasta que el flotafor lo alcance. Muchas GRACIAS BOB POR TU TIEMPO.
Creo que debes hacer una clara distinción entre peso y volumen, ya que los 4 kg. NO son necesariamente 4 L., podrían ser hierro o plomo y no ocuparían el mismo volumen que agua... o sea 1 L.=1Kg.
Por eso digo añadir el "volúmen" desplazado (puede ser 0,5L. Como 0,1L., además el peso no va necesariamente sumergido en el líquido, ni ha de ser líquido) y entonces se alcanza la igualdad estática, añadiendo ahora 1Kg.(=1L. De agua) entrará el volumen que introducimos anteriormente empezará a subir los 4 Kgs. Y permanecerá 1Kg., o 1L. De agua en el tubo. ¿OK?
OK Bob, entiendo peso no es igual a volumen y sin duda entiendo la diferencia, que indicas, creo que ya esta resuelto el problema ya veo que los 4Kg. no suiran hasta que no haya 1 kg. en el tubo, a partir de aquí si sigo echando, el 1kg. del tubo permanecerá y entrará agua hasta conseguir la igualdad muchas GRACIAS por tu tiempo.Si hay algo que quieras puntualizar ya me lo indicarás si no doy por concluida la consulta.
Saludos y de nuevo gracias.
¡OK! Eso es todo...
Muchas GRACIAS Bob y perdón que no haya cerrado antes las respuestas, me despido agradeciendo tu tiempo y paciencia, tu aclaración me a sido de gran utilidad, de nuevo MUCHAS GRACIAS.

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