En este problema se usan la ecuación de continuidad y el principio de Bernoulli
a) La ecuación de continuidad es el principio de conservación de la masa, aplicado al caudal.
Establece que el caudal (flujo másico) se conserva.
Por tanto, caudal en el nivel de arriba = caudal en el nivel de abajo
Caudal = v * A, donde v = velocidad y A = area de la sección transversal
(v * A) arriba = (v * A) abajo
v arriba = 5 m / s
A arriba = 4 cm ^ 2
v abajo = ?
A abajo = 8 cm ^ 2 = > v abajo * 8cm ^ 2 = 5m / s * 4 cm ^ 2 = > 5m / s * 4 / 8 = 2.
5m / s
Respuesta : 2.
5m / s
b) Ecuación de Bernoulli
v ^ 2 / 2g + p / (d * g) + z | abajo = v ^ 2 / 2g + p / (d * g) + z | arriba = > p / (d * g) | abajo = [v ^ 2 arriba - v ^ 2 abajo ] + [z arriba - z abajo] + p / (d * g) arrba = [(5m / s) ^ 2 - (2.
5m / s) ^ 2] / (2 * 9.
8m / s) + [10m] + 1.
5 * 10 ^ 5 Pa / (1000 kg / m ^ 3 * 9.
8 m / s ^ 2) = 367.
5 m + 10 m + 15.
3m = 392.
8 m
p / ( 1000 kg / m ^ 3 * 9.
8 m / s) = 392.
8 = > p = 392.
8 * 1000 * 9.
8 Pa = 3.
85 * 10 ^ 6 Pa
Respuesta : 3.
85 * 10 ^ 6 Pa.