Question

El agua fluye a través de un tubo de 16 de diámetro, en la parte ancha, con unarapidez de 2m/s.1)El diámetro que debe tener el tubo para que la rapidez del fluido sea el cuádruplo de la que tenía en la parte ancha, es:A. 8cmsB. 4cmsC. 12cmsD. 16cms

Answer 1

Hola!

Vamos a organizar los datos que nos ofrecen:

Diametro inicial Di = 16cm, Ri=16/2= 8cm
Velocidad inicial Vi = 2m/s

Se requiero tener 4 veces la velocidad inicial, es decir,
 la Velocidad Final Vf=4 x 2 m/s= 8m/s, ¿Cuál debe ser el diámetro? De esta premisa tenemos que saber que si la rapidez aumenta el diámetro del tubo disminuirá. Entonces:

La relación es la siguiente:

$RadioFinal^{2}= \frac{Vi}{Vf}*RadioInicial^{2}$

Respuesta:

$Rf^{2} = \frac{Vi}{Vf}*Ri^{2} = \frac{2}{8}*8^{2} = 16cm$

$Rf= \sqrt{16} =4cm$

$Df= 2 * 4cm= 8cm$

Hay que tener en cuenta que la misma cantidad de agua pasara por una sección transversal del tubo, se mantiene el mismo caudal de agua.

Espero haberte ayudado!