Una bebida no alcohólica (principalmente agua) fluye por una tubería de una planta embotelladora con una tasa del flujo de masa que llenaría 222 latas de 0.355 l por minuto. en el punto 2 del tubo, la presión manométrica es de 152 kpa y el área transversal es de 7.62 cm2. en el punto 1, 1.35 m arriba del punto 2, el área transversal es de 1.55 cm2. calcule la el valor absoluto de la diferencia de velocidades en m/s, en los puntos 1 y 2.
Respuestas
Sabiendo que una bebida no alcohólica fluye por una tubería de una planta embotelladora podemos decir que la diferencia de velocidades entre los puntos 1 y 2 viene siendo de 6.73 m/s.
Explicación:
Para resolver este problema lo que haremos será aplicar el principio de la conservación de la masa y obtener la velocidad en el punto 1 y 2.
Inicialmente calculamos el caudal:
Q = (222 latas)·(0.355 L/min)
Q = 78.81 L/min
Q = (78.81 L/min)·(1 m³ / 1000 L)·(1 min / 60s)
Q = 1.31x10⁻³ m³/s
Ahora, definimos el caudal y nos queda que:
Q = A1·V1
V1 = 1.31x10⁻³ m³/s / 7.62x10⁻⁴ m²
V1 = 1.72 m/s ; velocidad punto 1
Q = A2·V2
V2 = 1.31x10⁻³ m³/s / 1.55x10⁻⁴ m²
V2 = 8.45 m/s; velocidad punto 2
Por tanto, la diferencia entre las velocidades será.
ΔV = (8.45 - 1.72) m/s
ΔV = 6.73 m/s; siendo esta la diferencia de velocidad entre el punto 1 y 2.