Un fluido se desplaza a 3 m/s en la primera sección de una tubería al ras del piso y sale con una rapidez de 5 m/s. Si el fluido entra con una presión de 200,000 pa, ¿Cuál es la presión de salida? La densidad del flujo es de 800 kg/m3
Respuestas
La presion en la salida es de 193600Pa
Explicacion paso a paso:
Datos :
V1 = 3 m/s
P1 = 200.000 Pa
V2 = 5 m/s
ρ = 800 kg/m^3
Estamos en presencia de un flujo permanente e incompresible, para la resolución de este problema, es necesario el uso de la Ecuacion de Bernoulli:
(P/ρ) + (V^2/2) + gZ = Ctte
Al saber que la misma cantidad que entra por el tramo 1 es la misma cantidad que sale (flujo incompresible), claramente podemos aplicar el principio de la conservacion de la energia, igualando ambos puntos, quedando:
(P1/ρ) + (V1^2/2) + gZ1 = (P2/ρ) + (V2^2/2) + gZ2
Como ambos puntos se encuentran en una misma posición la energía potencial (gZ) es "0" , ahora despejamos P2 y sustituimos los valores:
P2 = [(P1/ρ) + (V1^2/2) - (V2^2/2)] (ρ)
P2 = [(200000Pa/800 kg/m^3) + ((3m/s)^2/2) - ((5m/s)^2/2)] (800kg/m^3)
P2 = 193600 Pa