Question

-----  Por un tubo horizontal de sección transversal variable circula agua. En un punto
donde la velocidad es 4 m /s la presión es 9,4 x 104 N/m2
. ¿Cuál es la presión en
otro punto donde la velocidad es 6 m/s? ¿Cuál es la velocidad en un punto donde
la presión es 2.6 x 104 N/m2
?


-----  Por un tubo horizontal de sección transversal variable circula agua. En un punto donde la velocidad es 4 m /s la presión es 9,4 x 104 N/m2 . ¿Cuál es la presión en otro punto donde la velocidad es 6 m/s? ¿Cuál es la velocidad en un punto donde la presión es 2.6 x 104 N/m2 ? 3. En un depósito abierto de paredes verticales, el agua alcanza una altura de 4 m. Se hace un pequeño orificio 50 cm por debajo del nivel del agua. Calcular a qué distancia medida sobre el pie del depósito alcanza el suelo, el chorro de agua que sale del orificio. ¿A qué altura por encima del fondo debe hacerse un segundo orificio para que el alcance horizontal sea el mismo del orificio anterior?

Answer 1

Empleando la ecuación de Bernoulli, que relaciona velocidad, presión y altura entre dos puntos de una tubería horizontal se tiene que:

No existe altura así que no se considera, entonces:

P1 + ρ.V1²/2 = P2 + ρ.V2²/2

P2 = P1 + 0.5ρ × (V1² - V2²) 

P2 = 9.4 x 10⁴ N/m² + 0.5 x 1000 kg/L x (4² - 6²)m²/s²

P2 = 84000 Pa (PRESIÓN DEL PUNTO 2)

*VELOCIDAD EN UN PUNTO DONDE LA PRESIÓN ES 2.6 x 10⁴ N/m²: 

P1 + ρ.V1²/2 = P3 + ρ.V3²/2, despejamos V3

P1 + ρ.V1²/2  - P3 = ρ.V3²/2

$V3 = \sqrt{ \frac{\f2*(P1 + 0.5p.V1^{2}-P3)}{p} }}$

$V3 = \sqrt{ \frac{\f2*(9.4*10^{4} + 0.5*1000*4^{2}-2.6*10^{4})}{1000} }} =12.33 m/s$