Un tubo tiene un diámetro de 16 cm en la sección 1 y 10 cm en la sección 2. en la sección 1 la presión es de 200 kpa. el punto 2 está 6 cm más alto que el punto 1. si un aceite de 800 kg/m3 fluye con un gasto de 0.03 m3/s, encuentre la presión en el punto 2 si los efectos de la viscosidad son despreciables.
Respuestas
Respuesta:
71 kpa
Explicación:
con la formula presion (p) y velocidad (v)
p*v=p'*v'
presion en el punto 2 (p')
p'=p*v/v'
presion 1 (p) la tenemos:
p=200kpa;
velocidad 1 (v) es igual a:
v=q(caudal)/a(area)> q=800 kg/m3 a=0.02m2 > v=1.5m/s
{el area (a) la saqué con el diametro 16cm que me diste}
nos falta velocidad 2 (v'):
El mismo caudal q=800 kg/m3 entre la area en la seccion 2 (a')
q/a'=4.2m/s
Sustituimos en la ecuacion p'=p*v/v' :
nos da p'=71 KPA
El valor de la presión en el punto 2 de la tubería es de P2 = 199.647 kPa
Para resolver este tipo de problemas de fluidos , debemos usar una ecuación que involucra las variables mencionadas y esta es la del Teorema de Benoulli dada por la expresión:
P1 + dgh1 + 1/2dV1² = P2 + dgh2 + 1/2dV2²
Donde:
- P1 = 200.000Pa
- d = 800kg/m³
- h1 = 0
- h2 = 0.06m
Determinamos velocidades
Q = VA
V1 = 0.03m³/s / π(0.16m)²
V1 = 0.373 m/s
V2 = 0.03m³/s / π(0.10m)²
V2 = 0.96 m/s
sustituyendo en la ecuacion de bernoulli y despejando tenemos el valor de P2 Presión punto 2
P2 = 199.647 kPa
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