Problema de física
Me ayudarías con este problema:
El agua entra en una casa por una tubería de 2 cm de diámior, con una presión
absoluta de 4 105 Pa. La tubería que desemboca en el cuarto de baño o piso
situado 5 m. Por encima, tiene 1 cm de diámetro interior. Si la velocidad en la ena
tubería es de 4 ms-1, determina la velocidad y la presión en el cuarto de baño, en el ce el único grifo abierto sea el del baño.
El agua entra en una casa por una tubería de 2 cm de diámior, con una presión
absoluta de 4 105 Pa. La tubería que desemboca en el cuarto de baño o piso
situado 5 m. Por encima, tiene 1 cm de diámetro interior. Si la velocidad en la ena
tubería es de 4 ms-1, determina la velocidad y la presión en el cuarto de baño, en el ce el único grifo abierto sea el del baño.
1 Respuesta
Respuesta de guadalupea
1
Tu pregunta es una típica pregunta de dinámica de fluidos en donde se debe aecuacion de Bernoulli y la de continuidad ... recordemoslas...
Ecuación de continuidad:acion se usa para relacionar velocidades en dos extremos de un mismo tubo si hay variaciontro... dice así:
v1*S1=v2*S2
v1= velocidad en el extremo que tiene superficie S1.
Vad en el extremo de superficie (o sección) S2.
Ecuación de Bernoulli:
Es una combinaciciones que relacionan la velocidad a diferentes alturas presiones o diámetros en una tuber.
Así:
P1 + d*g*h1 + d*(v1¨2)/2=P2 + d*g*h2 + d*(v2¨2)/2
d= peso especifico de agua.
ndo en la ecuacion de Bernoulli los datos del problema tenemos que :
P1=4105 Pa
h1=0 (to cero la altura inicial)
v1= 4m/s
P2=?
v2=?
h2=5m
Así que primero usamos la ecuacio nuidad para calcular la velocidad en 2, conociendo la velocidad en 1 y los dos diámetros c calculamos las superficies de entrada y salida:
S1= pi*r1¨2= 3,14*(0,01m)¨2= 3,14 exp-4 i*r2¨2= 3,14*(0,005m)¨2= 7,8 exp-5 m¨2
Ahora calculamos v2:
v2= v1*S1/S2
v2= 4m/s *4 /7,8 exp-5 =16 m/2
Y ahora aplicamos todos los datos a la ecuación de Bernouli, incluocidad que acabamos de hallar y despejamos el valor de la presión de salida...
P1 + d*g1¨2)/2=P2 + d*g*h2 + d*(v2¨2)/2
4105 Pa + 0 + (1000kg/m¨3)/2*(4m/s)¨2 + (1000kg/m¨3)/2*- (1000kg/m¨3)(9,8m/s¨2)* 5m = P2
P2=91105 Pa
Parece razonable, pero igual revisa laporque pude haber cometido un error, pero lo bueno es que entiendas el razonamiento para qima puedas aplicar directamente la ecuación sin necesidad de ayudas ..
Un saludo y esperorva ..
Hasta la próxima !
Guadalupe.
Ecuación de continuidad:acion se usa para relacionar velocidades en dos extremos de un mismo tubo si hay variaciontro... dice así:
v1*S1=v2*S2
v1= velocidad en el extremo que tiene superficie S1.
Vad en el extremo de superficie (o sección) S2.
Ecuación de Bernoulli:
Es una combinaciciones que relacionan la velocidad a diferentes alturas presiones o diámetros en una tuber.
Así:
P1 + d*g*h1 + d*(v1¨2)/2=P2 + d*g*h2 + d*(v2¨2)/2
d= peso especifico de agua.
ndo en la ecuacion de Bernoulli los datos del problema tenemos que :
P1=4105 Pa
h1=0 (to cero la altura inicial)
v1= 4m/s
P2=?
v2=?
h2=5m
Así que primero usamos la ecuacio nuidad para calcular la velocidad en 2, conociendo la velocidad en 1 y los dos diámetros c calculamos las superficies de entrada y salida:
S1= pi*r1¨2= 3,14*(0,01m)¨2= 3,14 exp-4 i*r2¨2= 3,14*(0,005m)¨2= 7,8 exp-5 m¨2
Ahora calculamos v2:
v2= v1*S1/S2
v2= 4m/s *4 /7,8 exp-5 =16 m/2
Y ahora aplicamos todos los datos a la ecuación de Bernouli, incluocidad que acabamos de hallar y despejamos el valor de la presión de salida...
P1 + d*g1¨2)/2=P2 + d*g*h2 + d*(v2¨2)/2
4105 Pa + 0 + (1000kg/m¨3)/2*(4m/s)¨2 + (1000kg/m¨3)/2*- (1000kg/m¨3)(9,8m/s¨2)* 5m = P2
P2=91105 Pa
Parece razonable, pero igual revisa laporque pude haber cometido un error, pero lo bueno es que entiendas el razonamiento para qima puedas aplicar directamente la ecuación sin necesidad de ayudas ..
Un saludo y esperorva ..
Hasta la próxima !
Guadalupe.
