Problema No. 1
Un fluido ideal se mueve a 3.0 m/s en una sección
de tubería de 0.20 m de radio. Si el radio en otra
sección es de 0.35 m, ¿qué velocidad tendrá ahí el
flujo?
Respuestas
Tenemos que la velocidad del fluido ideal en donde el radio es de 0.35 metros será de 0.98 m/s.
Explicación:
Aplicamos conservación de la masa, para esto los caudales se mantienen constante, tal que:
- Q₁ = Q₂
Definimos el caudal como área por velocidad, tal que:
- A₁·V₁ = A₂·V₂
Definimos ahora las áreas, tal que:
- π·r²·V₁ = π·r²·V₂
Despejamos entonces la segunda velocidad, tal que:
(0.20 m)²·(3 m/s) = (0.35 m)²·V₂
V₂ = 0.98 m/s
Entonces, tenemos que la velocidad del fluido en donde el radio es de 0.35 metros será de 0.98 m/s.
La velocidad del flujo que tendrá cuando el radio es de 0.35m es V2 =0.98 m/s
¿Qué es el principio de continuidad?
El principio de continuidad se estudia en los fluidos y nos permite saber que si un fluido circula por un ducto, la cantidad que entra por este sera la misma cantidad que saldrá al final del ducto, la relación está dada por:
Q1 = Q2
V1A1 = V2A2
- V1 = 3.0m/s
- V2 = ?
- R1 = 0.2m
- R2 = 0.35m
Sabemos que el área viene dado por:
A = πR² Sustituimos valores
3.0m/s * π(0.2m)² = V2* π(0.35m)²
V2 = 3.0m/s * π(0.2m)² /π(0.35m)²
V2 =0.98 m/s
Aprende más sobre ecuación de continuidad en:
https://brainly.lat/tarea/11088281
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