Por una tubería fluyen 40 litros por segundo de aceite mineral a una velocidad de 5 m/s ¿Cuál es el diámetro de la tubería?.
Respuestas a la pregunta
Sabiendo que por una tubería fluyen 40 litros por segundo de aceite mineral a 5 m/s, tenemos que el diámetro de la tubería es de 100 mm.
¿Cómo se calcula el caudal?
El caudal es el producto entre la velocidad del flujo y el área de la sección. Es decir:
Q = A·V
Donde:
- Q = caudal
- A = área de la sección
- V = velocidad del flujo
Resolución del problema
Inicialmente, convertimos el caudal a metros cúbicos por segundo:
Q = (40 l/s)·(1 m³ / 1000 l)
Q = 0.04 m³/s
Teniendo el caudal podemos encontrar el área de la sección de la tubería:
0.04 m³/s = (5 m/s)·A
A = 0.04 m³/s / 5 m/s
A = 0.008 m²
Considerando que la tubería tiene una sección circular, el diámetro será:
A = π·d²/4
0.008 m² = π·d²/4
d² = (4·0.008 m²)/π
d² = 0.0101 m²
d = √(0.0101 m²)
d = 0.100 m = 100 mm
En consecuencia, el diámetro de la tubería es de 100 mm.
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