Question

En una tubería horizontal que tiene un diámetro de 10 cm, circula agua. En un punto la tubería tiene un estrechamiento de 5 cm de diámetro. La velocidad del fluido en la primera sección es de 40 cm/s y la presión de 1.2x10⁴ Pa. Determina la velocidad y la presión en el estrechamiento.

Answer 1

Datos:

d1 = 10 cm (1m/100cm ) = 0,1 m

d2 = 5 cm (1m/100cm ) = 0,05 m

V1 = 40 cm/seg(1m/100cm ) = 0,4m/seg

P1 = 1,2*10⁴ Pa

Áreas:

A = π*d²/4

A1 = 3,1416*(0,1m)²/4

A1 = 0,007854m²

A2 = 3,1416(0,05m)²/4

A2 = 0,0019635 m²

Velocidad del estrechamiento:

Por el principio de continuidad del caudal:

A1*V1 = A2* V2

V2 = A1*V1/A2

V2 = 0,007854 m²* 0,4 m/seg/0,0019635m²

V2 = 1,6 m/seg

Presión en el estrechamiento:

P2 = ρ*V2²/2

ρ agua = 997kg/m³

P2 =  997kg/m³*(1,6 m/seg)²/2

P2 = 1276,16 Pa