Question

2. A través de una tubería horizontal de 7,0 cm de diámetro, fluye agua a razón de 25 lt/s, sometida a una presión de 60 Kpa. En cierto punto depósitos calcáreos reducen la sección transversal del tubo a 20 cm^2. ¿Cuál es la presión desde ese punto?

Answer 1

Hola, alto viaja para resolver este ejercicio.

Primero tenés que pasar todo a las unidades que corresponda. El caudal 25L/seg a M3/seg, la presión 60Kpa a pascales, el diámetro a metros y de ahí sacas el radio para sacar la superficie de la tubería, y la sección de cm2 tenés que pasarla a m2. después de realiza todos los pasajes recién aplicas las siguientes fórmulas. Ecuación de caudal, ecuación de continuidad, Sacar la superficie/sección de la tubería en la parte ancha, y por último aplicar BERNOULLI PARA TUBOS HORIZONTALES.Ahi te dejo el procedimiento saludos (◍•ᴗ•◍)❤

Answer 2

La presión en la tubería horizontal luego de que se reduce la sección transversal es 2916.60 pascal.

Para resolver este problema se debe seguir el siguiente procedimiento:

1. Llevar los datos a unidades del Sistema Internacional.
2. Calcular las velocidades en ambos extremos de la tubería.
3. Calcular la presión usando la ecuación de Bernoulli.

A continuación te explicamos paso a paso el procedimiento.

• Paso 1: llevar los datos a unidades del Sistema Internacional:

Datos

Q = 25 lt/s * 1m^3/1000Lt = 0.025 m^3/s  

Pa = 60000 Pa  

Da = 7 cm * 1m/100cm = 0.07 m  

Ab = 20 cm^2 * 1m^2/10000cm^2 = 0.002 m^2  

γ = 9810 N/m3

g = 9.8 m/s^2  

El área de la tubería en la sección a es:

Aa = pi/4 * Da**2 = 0.0038 m^2

• Paso 2: Calcular las velocidades en ambos extremos de la tubería:

Del caudal despejamos la velocidad:

Q = A* V

V = Q/A

Va = Q/Aa

Va = 0.025/0.0038 = 6.50 m/s  

Igualmente en el punto b:

Vb = Q/Ab

Vb = 0.025/0.0020 = 12.50 m/s  

• Paso 3: Calcular la presión usando la ecuación de Bernoulli:

La ecuación de Bernoulli es:

Pa/γ + Va**2/(2*g)+Za = Pb/γ + Vb**2/(2*g)+ Zb

Por ser una tubería horizontal Za y Zb son cero:

Pa/γ + Va**2/(2*g) = Pb/γ + Vb**2/(2*g)

Sustituyendo:

60000/9810 + 6.50^2/(2*9.8) = Pb/9810 + 12.50^2/(2*9.8)  

Despejando a Pb:  

Pb = 2916.60 Pa

Más sobre la ecuación de Bernoulli:

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