Question

Una tubería horizontal tiene un área de 10cm2 en una región y de 6 cm2 en otra. La velocidad del agua en la primera es de 5m/s y la presión en la segunda 2 105 . Calcular la presión en la primera y la velocidad en la segunda.

Answer 1

Utilizamos la ecuacion del caudal:

Q = V*A

Donde:

Q es caudal

V es la velocidad del tramo

A es el área de la sección transversal

Como es una sola tubería con dos tramos de diferentes áreas, el caudal que pasa por ambas es el mismo:

Q = V1*A1 = V2*A2

Con los datos del tramos 1, calculamos el caudal:

Q = 5m/s * (10cm^2 * (1m/100cm)^2) = 0.005m^3/s

Calculamos la velocidad en el tramo 2:

V2 = Q/A2 = 0.005m^3/s/(6cm^2 * (1m/100cm)^2)

V2 = 8.33m/s

Aplicando Bernoulli entre los dos puntos, calculamos la presión en el punto 1:

P1 - P2 = D/2 * (V2^2 - V1^2)

D es la densidad del agua, 1g/cm^3, 1000 kg/m^3

P1 = (1000/2 * (8.33m/s^2 - 5m/s^2) ) + 2x10^5

P2 = 222194.45