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Un tubo de diámetro interno variable transporta agua?

Un tubo de diámetro interno variable transporta agua. En el punto 1 el diámetro es de 30 cm y la presión es de 55000[Pa]. En el punto 2, el cual está a 3 [m] más arriba que el primer punto 1, el diámetro es 10 [cm] y la presión es de 111680, 1[Pa]. ¿Cuál es la velocidad en [m / s] de agua en el punto 2? (g = 10m / s2).

En resumen

Este problema es de dinámica de fluidos y es una aplicación clásica del principio de Bernoulli (conservación de la energía aplicada a fluidos). La aplicación de tal principio se hace mediante la ecuación de Bernoulli.

Mejor respuesta

Xdxdxdxdxd
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Este problema es de dinámica de fluidos y es una aplicación

clásica del principio de Bernoulli (conservación de la energía aplicada a

fluidos).

La aplicación de tal principio se hace mediante la ecuación de Bernoulli.

La ecuación de Bernoulli es la siguiente : (V ^ 2) d / 2 + P + dgZ = constante

Por tanto, aplicada a los puntos (1) y (2), resulta en :

(V ^ 2) d / 2 + P + dgZ |(1) = (V ^ 2) d / 2 + P + dgZ |(2)

Por otro lado, al aplicar la ecuación de continuidad (conservación de la masa),

por igualación del caudal se obtiene la relación entre V1 y V2.

Caudal = Velocidad * área = V * A = constante = > V * A |(1) = V * A |(2) = > V1 * A1 = V2 * A2 = > V2 = V1 * A1 / A2 = V1 * (R1) ^ 2 / (R2) ^ 2Donde R1 = 15 cm y R2 = 5 cm = > V2 = V1 * (15) ^ 2 / (5) ^ 2 = 9 * V1

Ahora podemos colocar la ecuación de Bernoulli en función de V2 o V1 y de las

otras variables conocidas.

D es la densidad del fluido, que al ser agua es 1 g / ml = > (V1) ^ 2 d / 2 + P1 + dgZ1 = (9V1) ^ 2 d / 2 + P2 + dgZ2 = > (9V1) ^ 2 / d - (V1) ^ 2 / d = P1 - P2 + d * g(Z1 - Z2) = > 80(V1) ^ 2 / d = [P1 - P2] + d * g (Z1 - Z2)

P1 - P2 = 55000Pa - 111680, 1Pa = - 56, 680Pa g(Z1 - Z2) = 10 m / s ^ 2 * ( - 3Pa) = - 30Pa

Los signos negativos nos indican que hay un error en los números, así que solo debes corregirlos para introducirlos en la fórmula y hallar el valor de V1.

Luego determinas V2 a partir de V2 = 9 * V1.