Question

Por una tubería cilíndrica de PVC fluye agua. La tubería tiene una entrada de área 6,5 [m2]. Se decide para asegurar el flujo laminar, alta presión y baja en la velocidad de fluido que la salida de fluido no debe tener la misma área de entrada. Conforme a lo anterior se consigue una baja en la velocidad del fluido de un 60% respecto al valor de entrada el cual es de vi = 9 [m/s2]. Determine el valor de del diámetro de salida de la tubería.

Answer 1

El diámetro de salida de la tubería es 4.54 m

Datos:

Área de entrada= 6.5 m²

Velocidad de entrada= 9 m/s

Velocidad de salida= 60% menos que la velocidad de entrada

Explicación:

Para hallar el diámetro de salida de la tubería, se debe considerar que el caudal que entra es igual al caudal que sale de la tubería. Por lo tanto:

Q= V*A

Q= V1*A1= V2*A2

V1=9  m/s

A1= 6.5 m²

V2= 9 m/s -0.6*9=3.6 m/s

A2=?

Reemplazando los datos:

9*6.5=3.6*A2

A2=16.25 m²

El área de la tubería corresponde al área de un círculo:

A= π*r²

16.25=π*r²

r=2.27 m

D=2.27*2

D=4.54 m

Answer 2

Respuesta:

Ф = 4.54 m

Explicación:

II. Por una tubería cilíndrica de PVC fluye agua. La tubería tiene una entrada de área 6,5 [m2]. Se decide para asegurar el flujo laminar, alta presión y baja en la velocidad de fluido que la salida de fluido no debe tener la misma área de entrada. Conforme a lo anterior se consigue una baja en la velocidad del fluido de un 60% respecto al valor de entrada el cual es de vi = 9 [m/s]. Determine el valor de del diámetro de salida de la tubería.

Tenemos como datos que:

• Área de entrada = 6.5 m2

• Vel. de entrada = 9 m/s

• Vel. de salida = 60% < que la velocidad de entrada.

Explicación:

Para encontrar el Ø de salida de la tubería, debemos considerar que el caudal que ingresa, es igual al caudal de salida de la tubería, por lo que:

Q = V*A

Entonces:

Q = V1 * A1 = V2 * A2

V1 = 9 m/s

A1 = 6.5 m2

V2 = 9 m/s – 0.6 * 9 = 3.6 m/s

A2 = X

Reemplazamos datos:

9 * 6.5 = 3.6 * A2

A2 = 16.25 m2

Debemos tener en cuenta que el área de la tubería es en estricto rigor, el área de un circulo, por lo que.

A=TT * r2

16.25 = TT * r2

r = 2.27 m

Ø = 2.27 *2

Ø = 4.54 m

Solución: El Ø de salida de la tubería es de 4.54 m