El enunciado del problema parece estar incompleto, ya quedebería plantear las
alternativas, de lo que puede suceder en relación a la velocidad, presión y
energía potencial del sistema.
Una manguera por la que fluye agua sufre una reducción
del área de su sección transversal mediante una boquilla según la ecuación de
Bernoulli :
a) En la parte más angosta es mayor la
velocidad del agua y la presión que ejerce.
B) En la parte más angosta es menor la
velocidad del agua, pero mayor la presión.
C) En la parte más gruesa es menor la
velocidad del agua y la presión que ejerce.
D) En la parte más gruesa es menor la
velocidad pero mayor la presión que ejerce.
En cuanto al estudio de la hidráulica,
se tiene el comportamiento de los fluidos dentro de sistemas cerrados, por los
que circulan.
Si tomamos en consideración lo expuesto en el teorema de Bernoulli,
tenemos que : en un fluido ideal (sin exponerse al rozamiento y en ausencia de
viscosidad) circulando por un conducto cerrado su energía será constante en
todo el recorrido.
En nuestro caso podemos exponerlo así :
∑E manguera = ∑E boquilla
Es importante saber que la energía de un fluido en cualquier momento
posee 3 componentes :
Energía potencial, que depende de la
gravedad ; (Ep = ρ.
G. h)
Energía cinética que depende de la
velocidad del fluido (Ec = V².
Ρ / 2)
Energía en función a la presión
existente.
Si sabemos entonces que la energía es
constante, y que posee esos tres componentes, la ecuación de Bernoulli se
expresa :
V².
Ρ + P + ρ.
G. z = constante
Donde :
V = velocidadρ = densidad del fluido
P = fuerza de la presióng = fuerza de la ravedadz = altura del sistema
De acuerdo al principio expuesto en el
teorema de Bernoulli, si el agua que fluye por una manguera pasa por un
estrechamiento, su velocidad se verá aumentada, mientras que la presión
descenderá para poder mantener constante la energía (a esto se le denomina
efecto Venturi) ; por otra parte, que en la manguera propiamente, la velocidad
será menor y la presión mayor, lo que corresponde al apartado d) de la pregunta.