Question

Por Favor ayuda con estos ejercicios de Fluidos en movimiento y Ecuación de Bernoulli.

1) El agua contenida en un tanque elevado, puede fluir por una tubería que esta provista de una válvula a 12 m por debajo del nivel del agua en el tanque. Si la presión atmosférica es 101,325 pascales, Determinar:

A) La presión en la válvula cuando está cerrada.
B) La presión en la válvula cuando está abierta y la velocidad con la cual el agua atraviesa la válvula.

2) Un grifo llena un recipiente de 10 L de volumen en 8 segundos, Determinar:

A) El valor del caudal.
B) La velocidad con que fluye el líquido, si el área en la salida del grifo es 12 Cm^2.
C) La velocidad con que el líquido fluye si el área en la salida del grifo se reduce a la mitad.

Answer 1

La presión absoluta es la presión atmosférica más la presión manométrica.

Sobre la válvula cerrada actúa la presión manométrica, por adentro del tanque y por afuera actúa la presión atmosférica.

Pm = d g h = 1000 kg/m³ . 9,80 m/s² . 12 m = 117600 Pa

La presión absoluta sobre la válvula es 101325 + 117600 = 218925 Pa

La velocidad de salida es la misma que en caída libre:

V = √(2 g h) = √(2 . 9,80 m/s² . 12 m) = 15,3 m/s

2) El caudal es volumen por unidad de tiempo

Q = 10 L / 8 s . 1 m³ / 1000 L = 0,00125 m³/s (en unidades SI)

La velocidad de salida es independiente de la sección del grifo. Quien depende de la sección es el cauda.

Para hallar la velocidad es necesario conocer la altura de líquido del recipiente de 10 L de capacidad.

Saludos Herminio