Mecánica de fluidos - problema 4 - Caudal - Continuidad - Bernoulli

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Se analiza y resuelve un problema de mecánica de fluidos. Se aplican: ecuación de continuidad y de Bernoulli.

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Mecánica de fluidos - problema 4 - Caudal - Continuidad - Bernoulli

  1. 1. www.gomezleyton.com.ar/cientic<br />
  2. 2. Problema de aplicación de<br /> Ecuación de Continuidad y <br />Ecuación de Bernoulli<br />
  3. 3. Una cañería horizontal A, de 10 cm diámetro, se bifurca en otras dos B y C, también horizontales, de 5 cm de diámetro cada una. Si por A el agua que la llena completamente fluye con una rapidez de 2,3 m/s y la presión manométrica en ella es de 65 kPa, calcular:<br /><ul><li>a) El caudal transportado por la cañería B en L/s
  4. 4. b) La presión manométrica en la cañería C, en kPa</li></ul>18 L/s; 67 kPa<br /> 9 L/s; 57 kPa<br />20 L/s; 65 kPa<br />18 L/s; 25 kPa<br />10 L/s; 25 kPa<br /> <br />
  5. 5. 1°) Inicialmente, consideramos los datos del problema y las incógnitas:<br /> Sección A: diámetro: 10cm; <br /> velocidad: 2,3m/s; presión: 65kPa<br /> Sección B: diámetro: 5cm; caudal:??<br /> Sección C: diámetro: 5cm; presión: ??<br />
  6. 6. 2°) Analizamos la situación: todo el fluido que pasa por A, se reparte entre B y C. entonces:<br />Pero, como B y C, tienen igual diámetro, entonces tienen igual sección<br />Luego, podemos expresar ese caudal así:<br />Despejamos la incógnita: caudal en B<br />
  7. 7. 3°)Para determinar el caudal en A, debemos aplicar la ecuación <br />Reemplazamos por los valores aportados<br />
  8. 8. Desarrollo del problema<br />Finalmente, el caudal en B, será:<br />Realizamos la conversión a L/s<br />
  9. 9. Desarrollo del problema<br />4°) Calculamos la presión en C, aplicando la Ecuación de Bernoulli<br />Determinamos la velocidad en C, mediante la ecuación de caudal<br />
  10. 10. Desarrollo del problema<br />Continuamos con el cálculo de la presión en C<br />
  11. 11. Desarrollo del problema<br />5°) Analizamos las propuestas de solución.<br />18 L/s; 67 kPa<br /> 9 L/s; 57 kPa<br />20 L/s; 65 kPa<br />18 L/s; 25 kPa<br />10 L/s; 25 kPa<br /> <br />Damos la respuesta<br />La opción correcta es la B<br />
  12. 12. CENTRO EDUCATIVO<br />Laura Gómez Leyton<br />CIENTIC<br />www.gomezleyton.com.ar/cientic<br />Argentina – Mendoza <br />Septiembre de 2011<br />

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