Question

El agua fluye a través de una manguera de hule de 2 de diámetro a una velocidad de 4 /. (a) ¿Qué diámetro debe tener el chorro si el agua sale a 15 /? (b) ¿cuál es el caudal o gasto en metros cúbicos por segundo?

Answer 1

Respuesta:

El diámetro de la tubería para tener una velocidad de 20 m/s debe ser de 0.89 cm y el gasto es de 1.25x10⁻³ m³/s.

Explicación:

Aplicamos ecuación de conservación de la masa, inicialmente buscamos el caudal:

Q = V·A

Q = (4 m/s)·π·(0.02 m)²/4

Q = 1.25x10⁻³ m³/s

Ahora, sabemos que el caudal se mantiene constante, por tanto buscamos el diámetro para una velocidad de 20 m/s:

1.25x10⁻³ m³/s = (20 m/s)·π·d²/4

d² = 8x10⁻⁵ m²

d = 0.89 cm

Por tanto, el diámetro de la tubería para tener una velocidad de 20 m/s debe ser de 0.89 cm y el gasto es de 1.25x10⁻³ m³/s.