Question

Mario es plomero y tiene un problema de flujo
de agua. Cuando utiliza un tubo de 4 cm de
diámetro, el agua fluye a 12 m/s y Mario
instalará un tubo de menor diámetro. ¿Cuál será
la velocidad del agua si el diámetro del tubo se
reduce a la mitad?

Answer 1

Cuando el plomero resuelve el problema del flujo de agua, la nueva velocidad del agua cuando el diámetro se redujo a la mitad es de 48 m/s.

Explicación:

Aplicamos principio de conservación de la masa, tal que el caudal se mantiene constante, tenemos que:

Q₁ = Q₂

Definimos el caudal en función diámetro, tenemos:

V₁·d₁² = V₂·d₂²

Ahora, sabemos que el diámetro se reduce a la mitad, entonces:

(12 m/s)·(4 cm)² = V₂·(4cm/2)²

V₂ = 48 m/s

Por ende, tenemos que la nueva velocidad del agua cuando el diámetro se redujo a la mitad es de 48 m/s.