Question

POR 100 PUNTOS PORFAAA AHORA MISMO
Un tubo horizontal de 30 cm de diámetro tiene una suave reducción a un tubo de 11 cm de diámetro. Si la presión del líquido (de densidad 4309 kg/m3) que circula en la tubería grande es 94x104 Pa y la presión en la tubería menor es 9x104 Pa, ¿a qué rapidez, en m/s, fluye el líquido a través de la tubería de mayor diámetro?

Answer 1

Datos:

d1 = 10 cm (1m/100 cm) = 0,1 m  

P1 = 8*10⁴ Pa  

d2 = 5 cm ( 1m/100cm) = 0,05m  

P2 = 6*10⁴ Pa  

Caudal:  

Q = A•V  

donde    

Q = caudal  

A = área transversal    

V = velocidad  

Calculemos el área 1 y el área 2:  

A1 = π*d1²/4  

A1 = 3,1416(0,1 m) ²/4  

A1 = 0,007854 m²  

A2 = 3,1416 ( 0,05m ) ²/4

A2 = 0,0019635 m²

Velocidad:  

P = ρV²/2

V1 = √2P/ρ

La densidad del agua es 997 kg/m³  

V1 = √2* 8*10⁴ Pa /997 kg/m³  

V1 =160,48 m/seg  

La velocidad 2 la puede calcular con la ecuación de presión tomando P2 o con la ecuación de continuidad:  

V1 *A1 = V2 * A2