Me pueden ayudar con esto y que tenga el procedimiento porfa.
Por un tubo que tiene un diámetro de 6.4 cm, fluye agua con una velocidad de 21 cm/s. En una parte del tubo existe una disminución de su diámetro a 2.5 cm ¿Cuál es la velocidad del agua que paso por esta construcción?
Respuestas
Respuesta:
primero se calculan las áreas de cada sección del tubo
D1=6.4cm=0.064m
A1=3.217Exp-3 m²
D2=2.5 cm = 0.025m
A2= 4.9Exp-4 m²
pasamos la velocidad a m/s para unificar unidades y trabajar en unidades del SI sin prefijos
V1=0.21 m/s
sabemos que los caudales se mantienen constantes a lo largo del tubo, y ya que la fórmula del caudal es igual a el área del tubo por la velocidad tenemos que:
A1*V1=A2*V2
si despejamos la variable V2 queda así
V2= (A1*V1)/A2
sustituimos variables y resolvemos:
V2=1.378 m/s
esta es la velocidad en la sección estrecha del tubo
El agua que fluye por un tubo que tiene un diámetro de 6.4 cm y una velocidad de 21 cm/s cuando la tubería llega a la disminución de su diámetro a 2.5 cm el agua saldrá a una velocidad de: 137.642 cm/s
Para resolver este ejercicio las fórmulas y los procedimientos que debemos utilizar son:
- A = (π * d²)/4
- Q = A * v
Donde:
- A = área de la circunferencia
- π = constante matemática
- r = radio de la circunferencia
- Q = caudal
- v= velocidad
Datos del problema:
- Q= ?
- d1= 6.4 cm
- v1= 21 cm/s
- d2 = 2.5 cm
- v2=?
- π = 3.1416
Aplicando la fórmula del área de una circunferencia para el diámetro 1 y el diámetro 2 y sustituyendo valores tenemos que:
A = (π * d²)/4
A1 = [3.1416 * (6.4 cm)²]/4
A1 = [3.1416 * 40.96 cm²]/4
A1 = 128.679 cm²/4
A1 = 32.169 cm²
A2 = [3.1416 * (2.5 cm)²]/4
A2 = [3.1416 * 6.25 cm²]/4
A2 = 19.635 cm²/4
A2 = 4.908 cm²
Aplicando la fórmula de caudal y sustituyendo valores tenemos que:
Q = A1 * v1
Q = 32.169 cm² * 21 cm/s
Q= 675.549 cm³/s
Aplicando la fórmula de caudal, despejando la velocidad y sustituyendo valores tenemos que:
Q = A * v
v2 = Q/A2
v2 = (675.549 cm³/s) / (4.908 cm²)
v2= 137.642 cm/s
¿Qué es caudal?
Se puede decir que es la magnitud física que expresa el volumen de un fluido por unidad de tiempo. El mismo se denota con la letra (Q) y sus unidades en el sistema internacional son metros cúbicos sobre segundos (m³/s)
Aprende más sobre caudal en: brainly.lat/tarea/63580871 y brainly.lat/tarea/11067740
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