Una tubería horizontal de 6 cm de diámetro seestrellagradualmente hasta 4 cm cuando el agua fluye a través de esta tubería cierta tasa, la presión en estas dos secciones es de 32 kpa y 24 kpa, respectivamente ¿ cuál es el caudal volumétrico?
Respuestas
DATOS :
diámetro = d1 = 6 cm
d2 = 4 cm
P1 = 32 KPa
P2 = 24 KPa
Q=? m³/seg
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a aplicar la fórmula de caudal volumétrico y la ecuación de Bernoulli, de la siguiente manera :
Q1 = Q2
V1* A1 = V2*A2
V1 *π*d1²/4 = V2*π*d2²/4
V1/V2= (d2/d1)²= ( 0.04m/0.06m)²= 0.444
V1 = 0.444*V2 o V2 = 2.25*V1
Ecuación de Bernoulli:
P1 + ρ1*V1²/2+ ρ1*g*h1 = P2 +ρ2*V2²/2 +ρ2*g*h2 donde h1 =h2
P1-P2= (1/2)*ρ*( V2²-V1²) =(1/2)*ρ*( (2.25V1)² - ( V1)²)
( 32-24)*10³Pa = (1/2)*1000 Kg/m³* (4.0625* V1²)
V1 = 1.98 m/seg .
Q1= V1*A1 = 1.98 m/seg* π*( 0.06m )² / 2 = 0.011 m³/seg .
Respuesta:
Thus the volume rate of flow is
DV/Dt = A1v1 = 1/4pD12v1 = 1/4p(6.0 x 10-2m)2(1.98m/s) = 5.6 x 10-3m3/s.
Explicación:
