Question

El agua fluye a través de una tubería horizontal de sección variable como se muestra en la siguiente figura. Si en la región mas estrecha la velocidad del agua es de 10.8 m/s y la presión de 200,000 Pa. Calcula la presión en la región mas ancha.

Answer 1

La presión en la región más ancha es : P1 = 315200 Pa .

La presión en la región más ancha se calcula mediante la aplicación de la ecuación de bernoulli y de continuidad Q1 = Q2 , de la siguiente manera :

P2 = 200000 Pa

V2 = 10.8 m/seg

D2 = 3 cm = 0.03 m

D1 = 9 cm = 0.09 m

P1 =?

 ρ = 1000 Kg/m3

   

    Q1 = Q2

V1*A1 = V2*A2

V1*π*D1²/4 = V2*π*D2²/4

 V1* D1²= V2*D2²

  se despeja V1 :

  V1 = V2*D2²/D1²

  V1 = 10.8 m/seg * ( 0.03m)²/(0.09m)²

  V1 = 1.2 m/seg

Ecuación de Bernoulli :

   P2 + ρ* V2²/2  = P1+ ρ* V1²/2

 Se despeja P1 :

    P1 = P2 + ρ* V2²/2 - ρ* V1²/2

    P1 = P2 + ρ/2 * ( V2²- V1²)

    P1 = 200000 Pa + 1000Kg/m3/2 * ( ( 10.8m/s)²- ( 1.2m/seg )²)

    P1 = 315200 Pa .