Se mueve agua a través de un tubo estrecho a un flujo ideal constante. En el punto más bajo que se ve en la presión es de 1.75x10^5 pa y el radio del tubo es de 3 cm. En otro punto y=2.50 m más arriba, la presión es de 1.20x10^5 pa y el radio del tubo es 1.50 cm. Encuentre la velocidad del fluido a) en la parte más baja y b) en la sección más alta.c) encuentre el gasto a través del tubo
Respuestas
Las velocidades del fluido en el tubo y el gasto son :
V1 = 18,73 m/s V2 = 15,51 m/s Qt = 0,0411m³/s
Para calcular las velocidades del agua en la parte mas baja y mas alta de un tubo, así como el gasto se calcula como se muestra a continuación:
P1 = 1,75.10⁵pa
r1 = 3cm = 0,03m
P2 = 1,2.10⁵pa
r2 = 1,50cm = 0,015m
ρ(agua) = 997 Kg/m³
a) V1 = ?
b) V2 = ?
c) Q = ?
para calcular la rapidez del flujo en la sección inferior y superior es:
P = ρ*V²/2 ⇒ V = √ P*2/ρ
a) V1 = √P1*2/ρ ⇒ V1 = √ 1,75.10⁵pa*2/ 997 Kg/m³
V1 = 18,73 m/s
b) V2 = √P2*2/ρ ⇒ V2 = √ 1,2.10⁵pa*2/ 997 Kg/m³
V2 = 15,51 m/s
hallando el gasto:
Q = V*A se halla Q1 Y Q2 luego Qt = Q1 - Q2
Q1 = V1*A1 ⇒ Q1 = 18,73m/s*π(0,03m)² ⇒ Q1 = 0,052m³/s
Q2 = V2*A2 ⇒ Q2 = 15,51m/s*π*(0,015m)² ⇒ Q2 = 0,0109m³/s
Qt = 0,052m³/s - 0,0109m³/s
Qt = 0,0411m³/s
Respuesta:
Explicación: aplicando la ecuación de continuidad y la ecuación de bernouilli con densidad del agua igual a 1000 kg/m´3
