Un tubo de 6 cm de diámetro fluye agua y el tubo tiene una estrangulación local de 5cm de diámetro. Si la diferencia de presiones entre las dos partes del tubo es de 150 Pa
A)¿Cuál es el gasto de agua en el tubo?
B)¿En cuanto tiempo se llenará con este tubo su recipiente de 50L
Respuestas
Respuesta dada por:
5
El valor del gasto volumetrico en el tubo es de Q = 1.555 L/s
y el tiempo en llenar un tanque de 50L es de t = 32.15 segundos
Explicación:
Con la ecuacion de continuidad determinamos una relacion de velocidades
V₁A₁ = V₂A₂
V₁ = V₂A₂/A₁
V₁ = V₂D₂²/D₁²
V₁ = V₂(0.06m)²/(0.06m - 0.05m)²
V₁ = 36V₂
Ecuacion de Bernoulli, reducida
ΔP + 0.5dV₁² = 0.5d(V₁/36)² d = 1000kg/m³; ΔP = 150N/m²
V₁² = 150N/m²/(0.5*1000kg/m³ - 0.5*1000kg/m³/36²)
V₁ = 0.55 m/s
El gasto es
Q = πVD²/4
Q = π(0.55m/s)(0.06m)²/4
Q = 1.555*10⁻³ m³/s ( 1000L/ 1m³)
Q = 1.555 L/s
Tiempo de llenado tanque de 50 litros
50Litros / t = 1.555L/s
t = 32.15 segundos
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