En una sección de un sistema de tuberías la velocidad del agua es de 4m/s y alcanza una presión de 4.8x104Pa. Encuentra la presión en una segunda sección que se encuentra 9m por debajo de la primera, y cuyo diámetro es dos veces mayor a la primera sección.
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La presión en la salida del sistema de tuberías es de Pf = 143790 Pa
Explicación paso a paso:
Aplicando el Principio de Bernoulli :
1/2ρVi² + ρghi + Pi = 1/2ρVf² + ρghf + Pf
despejamos Pf
Pf =ρ(1/2Vi² + ghi - 1/2Vf² - ghf) + Pi (Sistema de referencia z=0 en punto 2)
ρ = 1000kg/m³
Calculamos velocidad en el tramo de salida, sabemos que por conservación de masa, el caudal de entrada es el mismo de salida:
Q1 = Q2
V1A1 = V2A2
V1π/4D1² = V2π/4(2D1)²
V1 = 4V2 ⇒ V2 = (4m/s)/4 = 1m/s
Pf =1000kg/m³(1/2(4m/s)² + 9.81m/s²*9m - 1/2(1m/s)² - 9.81m/s²*0m) + 4.8*10⁴Pa
Pf = 143790 Pa
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