Parte 6

ALUMNO: HUAMANI HUAYHUA HOROMER CODIGO: 124180
Velocidad molar
1) Un líquido de densidad 1 kg/L se mueve a razón de

3 mm/s por un tubo horizontal de 2 cm de diámetro. En cierta parte, el tubo
reduce su diámetro a 0,5 cm. ¿Cuál es la velocidad del líquido en la parte angosta
del tubo?
Solución:
Acuerdate que una sección circular es igual a: S = (π/4) d2, de modo que...
SE = (π/4) dE² = (π/4) 4 cm²
SS = (π/4) dS² = (π/4) 0,25 cm²
Ahora, el principio de continuidad (conservación de la cantidad de materia) asegura:
QE = QS
SE . vE = SS . vS
vE . SE
vS =
SS
3 mm/s . (π/4) 4 cm²

vS =
(π/4) 0,25 cm²
vS = 48 mm/s
2) Se llena una manguera con nafta y se cierra por sus dos extremos. Se introduce
un extremo en un depósito de nafta a 0,3 mpor debajo de la superficie y el otro
a 0,2 m por debajo del primer extremo y se abren ambos extremos. El tubo tiene
una sección transversal interior de área 4 x 10-4 m². La densidad de la nafta
es 680 kg m-3. ¿Cuál es la velocidad inicial de la nafta?
Ahí tenés el esquema correcto del dispositivo enunciado. Los que no lo pueden dibujar bien de
entrada es -sencillamente- porque no tuvieron infancia. Se llama sifón, y es divertidísimo: es el
sistema con el que se evacúan aquellos recipientes que no tienen agujero de desagote y que no se
pueden volcar. Si uno sigue el procedimiento descripto en el enunciado, verá que por el extremo
de afuera de la manguera sale el chorro que desagota al recipiente y continúa vaciándolo mientras
se cumpla que ese extremo esté más bajo que la superficie libre del líquido. Sólo pensar que el
líquido avanza por el tramo ascendente hace que parezca mágico. Pero es Bernoulli puro.
De todos modos el problemita este presenta dos o tres dificultades interesantes.
La primera es saber elegir los puntos de la corriente que vamos a comparar con la
ecuación de Bernoulli. Está claro que el punto C debe aparecer, ya que nos piden hallar la
velocidad del chorro de salida por la manguera. Pero ¿con cuál lo comparo, con B (ese es
el primer impulso) o con A?
La respuesta es que sólo comparando con Ahallaremos la solución. Pero en principio no

hay cómo saberlo: sólo la experiencia te lo irá enseñando. Si probamos la otra
comparación el problema no sale y listo; no es grave, porque inmediatamente probamos
el otro par... y ahí sí.
hA = 0,5 m, hB = 0,2 m, hC = 0 m
prA + ρ g hA + ½ ρ vA² = prC + ρ g hC + ½ ρ vC²
Las presiones en ambos puntos son iguales: en ambas se trata de la presión atmosférica,
porque el líquido está en contacto con el aire; de modo que se cancelan. Si tomamos el
nivel cero en la posición del punto C, su energía potencial se anula. Y la altura
de A es hA= 0,5 m, la suma de las dos diferencias de altura del enunciado. Miremos lo
que queda:
ρ g hA + ½ ρ vA² = ½ ρ vC²
g hA + ½ vA² = ½ vC²
Acá aparece la segunda dificultad: no tenemos el valor de la velocidad del fluido en A, que no es
otra cosa que la velocidad con que desciende el nivel de nafta del tanque. Por suerte hiciste este
ejercicio, porque en varios otros vas a poder razonar de la misma manera: la velocidad en A es
despreciable respecto de la velocidad en C, de modo que podés tirar todo ese término. Como ya
sé que te parece un recurso mentiroso, después de hacer el problema te voy a demostrar por qué
es correcto proceder así. Vamos de nuevo:
g hA= ½ vC²
ahora despejamos vC y calculamos
vC = ( 2 g hA )½
vC = ( 2 . 10 m/s2 . 0,5 m )½
vC = 3,16 m/s
energía cinetica:
1. El abastecimiento de agua a un núcleo parte de un depósito ubicado en la cota 300,
el cual suministra agua a un sistema de riego a través de una boquilla, a un depósito
presurizado y a un depósito abierto, tal como muestra la figura. Se pide:
Caudales circulantes por las tuberías 1 y 5.
Datos: Factor de paso de 1 = 500; pérdida de potencia en 2 = 4.900 W; hf3 = 3

mca; pérdida de carga en 4 = 514,71 Torr; pérdida de potencia en 5 = 490 W; diámetro de
salida de la boquilla = 65,5 mm.
Resolución
Hf
1 K1 = 500
2 Pot = 4900 W
3 3 mca
4 514,71 Torr
5 Pot = 490 W

Parte 6

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Parte 6

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Título original

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Parte 6

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

ALUMNO: HUAMANI HUAYHUA HOROMER CODIGO: 124180

1) Un líquido de densidad 1 kg/L se mueve a razón de

SE = (π/4) dE² = (π/4) 4 cm²

SS = (π/4) dS² = (π/4) 0,25 cm²

Ahora, el principio de continuidad (conservación de la cantidad de materia) asegura:

3 mm/s . (π/4) 4 cm²

De todos modos el problemita este presenta dos o tres dificultades interesantes.

La respuesta es que sólo comparando con Ahallaremos la solución. Pero en principio no

prA + ρ g hA + ½ ρ vA² = prC + ρ g hC + ½ ρ vC²

ahora despejamos vC y calculamos

Datos: Factor de paso de 1 = 500; pérdida de potencia en 2 = 4.900 W; hf3 = 3

También podría gustarte