Fluye agua por un tubo de 10cm y pasa a otro tubo de 2cm conectado al primero ¿cual es la velocidad del agua en el tubo pequeño
Respuestas a la pregunta
Sabiendo que fluye agua por un tubo de 10 cm y pasa a otro tubo de 2 cm, tenemos que la velocidad en el tubo pequeño es 6.25 veces la velocidad del tubo grande.
Definición de caudal
El caudal se define mediante la siguiente ecuación:
Q = A·V
Donde:
- Q = caudal
- A = área
- V = velocidad
Resolución del problema
Para resolver este problema debemos saber que el caudal en el tubo se mantiene constante en cualquier sección, por tanto:
Q₁ = Q₂
Ahora, sabiendo que el tubo tiene una sección circular, definimos los caudales y solucionamos:
Q₁= Q₂
A₁·V₁ = A₂·V₂
(πd₁²/4)·V₁ = (πd₂²/4)·V₂
d₁²·V₁ = d₂²·V₂
(10 cm)²·V₁ = (2 cm)²·V₂
V₂ = (10 cm)²·V₁ / (2 cm)²
V₂ = 6.25·V₁
Por tanto, tenemos que la velocidad del agua en el tubo pequeño es 6.25 veces la velocidad en el tubo grande.
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