A student doing an engineering internship tries to determine the gauge pressure in a large tank that will contain two types of fluids, not soluble in each other, at a temperature of 25 C, but he forgot how to do it. It is known that the tank will be filled 2.00 m below the surface with fluid A: light oil (910 kg/m3); and 1.20 m below that with fluid B: water (997 kg/m3), as shown in figure 1. Help the student to calculate the gauge pressure at:

a) the interface between both fluids,

b) at a depth of 0.40 m below the interface between both fluids.

c) In addition, for the dimensions shown in figure 1, help the student to calculate the net hydrostatic force due to the pressure exerted by both fluids on the window that in the design is located near the bottom, 0.60 m wide. and 0.40 m high.

d) It turns out that the material to be used for the window would withstand a hydrostatic force slightly less than that calculated in part c. The tank will be used exclusively to store light oil and water and has a base construction area already delimited. What could you do to decrease the hydrostatic force on the window without changing the dimensions of the base area of the tank? Explain why your solution decreases the force on the window.

Ejercicio 1 Un estudiante realizando una prctica de ingeniera intenta determinar la presin manomtrica en un gran tanque que contendr dos tipos de fluidos, no solubles entre s, a una temperatura de 25 C, pero olvid cmo se haca. Se conoce que el tanque estar lleno 2,00 m bajo la superficie con el fludo A: aceite ligero (910 kg/m?); y 1,20 m por debajo de eso con el fluido B: agua (997 kg/m), como muestra la figura 1. Ayude al estudiante a realizar el clculo de la presin manomtrica en: a) la interfaz entre ambos fluidos, b) a una profundidad de 0,40 m por debajo de la interfaz entre ambos fluidos. c) Adems, para las dimensiones mostradas en la figura 1, ayude al estudiante a calcular la fuerza hidrosttica neta debido a la presin que ejercen ambos fluidos sobre la ventana que en el diseo se encuentra cerca del fondo, de 0,60 m de acho y 0,40 m de alto. d) Resulta que el material que se utilizar para la ventana soportara una fuerza hidrosttica ligeramente menor a la calculada en el inciso c. El tanque se dedicar exclusivamente para almacenar aceite ligero y agua y tiene un rea base de construccin ya delimitada. Qu podra hacer para disminuir la fuerza hidrosttica sobre la ventana sin cambiar las dimensiones del rea base del tanque? Explique porqu su solucin disminuye la fuerza sobre la ventana. 2,00 m 0,60 m 0,40 m 1,20 m 0 0,40 m Figura 1. Gran tanque con dos tipos de fluidos (el dibujo no est a escala)