Question

al interior de una tuberia de 1ft de diametro circula un fluido a razon de 5 gal/min. La tuberia reduce su seccion a la mitad con las mismas condiciones de operacion. En ambas secciones de la tuberia esta conectado un tubo de ventury que marca una diferencia de altura de 15 mm de mercurio. calcular la presion en la seccion de mayor area si se sabe que la seccion mas estrecha descarga a la atmosfera

Answer 1

La presión en la sección de mayor área es de P2 = 73 Psi

Explicación paso a paso:

Para resolver este problema, aplicamos El Principio de Bernoulli

V1²p/2 + P1 +mgz1 = V2²p/2 + P2 +mgz1

Datos:

D1 = 1ft

Q = 5 gal/min

D2 =D1/2 = 0.5ft

p = 62.4lbf/ft³

P1 = 101325 Pa

1 Bar = 100000Pa

14.5Psi = 1 bar

psi = lbf/in²

P1 = 101325 Pa * (14.5psi / 100000Pa) = 14.69 Psi

Calculamos velocidades

Q = VA

V = Q/A

• Convertimos unidades

Q = 5gpm * (1ft³/s / 448.8 gpm) = 0.01114 ft³/s

A1 = π/4 D² = π/4 (1ft)² = π/4ft²

A2 = π/4 (0.5ft)² = π/16ft²

v1 = 0.01114 ft³/s / π/4ft² = 0.01415 ft/s

v2 = 0.01114 ft³/s / π/16ft² = 0.05673 ft/s

(0.01415 ft/s)²*62.4lb/ft³/2 + 14.6 Psi +0= (0.05673 ft/s)²*62.4lbf/ft³/2 + P2 +0

P2 = 73 Psi