Un tubo horizontal que transporta agua tiene una sección 1 de un área de 0.015 m2 y una sección 2 con un estrechamiento de área de 0.005 m2. La velocidad del agua en la primera sección es de 10 m/s con una presión de 5x105 Pa. Calcula la velocidad y la presión del agua en la segunda sección.
Respuesta:
P₂ = 5.455x10⁵ Pa
Explicación:
Datos:
A1 = 0.015 m²
v1= 10 m/s
P1 = 5x10⁵ N/m²
A2 = 0.05 m²
v2=?
P2=?
primero aplicamos la ecuación de la continuidad para calcular la velocidad dos:
v1 A1 = V2 A2
v1 A1
---------- = V2
A2
10 m/s x 0.015 m²
--------------------------- = V2
0.05 m²
3 m/s = v2
luego con el teorema de Bernoulli calculamos la presión 2
P₁ + 0.5 dv₁² = P₂ + 0.5 dv₂²
P₂= P₁ + 0.5 d(v₁²-v₂²)
P₂ = 5x10⁵ Pa + 0.5 (1000 kg / m³) ( 100 m²/s² - 9 m²/s²)
P₂ = 5x10⁵ Pa + 500 kg/m³ ( 91 m²/s²)
P₂ = 5x10⁵ Pa + 4.55x10⁴ Pa
P₂ = 5.455x10⁵ Pa
Bueno espero haberte ayudado, saludos desde Guayaquil_Ecuador