Hidrodinámica - Ejercicios

Resolveremos un ejercicio modelo de hidrodinámica, su relación entre sección, su velocidad y su presión en un sistema de tuberías.
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En este video abordaremos un ejercicio de hidrodinámica. Esta estudia el movimiento de los fluidos. El caudal del fluido que es el volumen por unidad de tiempo que pasa por una tubería, va a estar dado por la sección de una tubería por la velocidad que toma el fluido. A partir de ello calculamos la ecuación de continuidad:

Como el caudal se mantiene constante, el área 1 por la velocidad 1 es igual al área 2 por la velocidad 2. La ecuación de Bernoulli establece otra constante que dice que la presión en el punto 1 más ½ de la densidad del líquido por la velocidad 1 al cuadrado tiene que ser igual a la presión 2 más ½ de la densidad del líquido por la velocidad 2 al cuadrado.

A partir de dichas ecuaciones vamos a resolver un ejercicio. Tenemos una tubería que empieza grande y finaliza con una sección más chica. La sección más grande la denominamos área 1 con velocidad 1 y la más chica área 2 con velocidad 2. La sección 1 es de 10 m2, la sección 2, 2 m2. La velocidad 1 es de 3 m/s. Averiguaremos el caudal, la velocidad en 2 y la diferencia de presión entre 1 y 2.

El caudal es el área por la velocidad:

A1 x V1

10 m2 x 3 m/s = 30 m3/s

V2 = A1 / A2 x V1

V2 = 10 m2 / 2 m2 x 3 m

V2 = 15 m/s

Nos quedaría averiguar la diferencia de presión entre A1 y A2, para ello utilizamos la ecuación de Bernoulli.

P2 – P1 = ½ Densidad x V12 – ½ Densidad x V22

P2 – P1 = ½ x 900 kg/m3 x (3m/s)2 – 15 m/s2

P2 – P1 = 450 kg/m3 x (9m2/s2 – 225 m2/s2)

P2 – P1 = 450 kg/m3 x -216 m2/s2

P2 – P1 = -97200 Pascal.

Edgardo Monzon Muchas gracias..!
hace 11 meses - Responder | Me Gusta (0) | Reportar abuso
Andrés Camilo Rivera Ordóñez La profesora que explica estos vídeos lo hace de una manera tan fácil, muchísimas gracias a ella y a Educatina, este es el mejor sitio de aprendizaje, sin ninguna duda.
deicy excelente todo parece tan fácil