Autor Tema: Calcular el valor de la presión manométrica

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17 Junio, 2019, 02:44 pm
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carlosbayona

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En una primera sección de una tubería horizontal la rapidez del agua es de 3,25 m/s y la presión manométrica de 1.95x10^4 La, en otra zona de la tubería el área transversal es el doble de la primera sección.
Calcule el valor de la presión manométrica en esa última sección.


17 Junio, 2019, 07:36 pm
Respuesta #1

delmar

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Hola

Creo que estás de acuerdo con que se ha de utilizar LATEX para escribir los términos matemáticos, hay que aprender LATEX, y mostrar qué se ha hecho por resolver el problema.

Para resolver este problema, hay que hacer algunas hipótesis simplificativas, que el flujo es incompresible (densidad constante del agua), que es estable (las propiedades termodinámicas en cada punto del interior de la tubería no cambian con el tiempo) y uniforme en las secciones de entrada y salida (la misma velocidad en cada punto de la sección) y que no hay viscosidad. Bajo esas condiciones se aplica la ecuación de continuidad y de  Bernoulli :

Ecuación de continuidad :

\( \rho \ v_e \ A_e=\rho \ v_s \ A_s \) donde \( v_e, \ v_s \) son las velocidades en la entrada y la salida, \( \rho \)  es la densidad del fluido y \( A_e, \ A_s  \) son las áreas de las secciones de entrada y salida. Se despeja \( v_s \)

Ecuación de Bernoulli

\( \displaystyle\frac{v_e^2 \ \rho}{2}+P_e+gz_e=\displaystyle\frac{v_s^2 \ \rho}{2}+P_s+gz_s \) , donde  \( P_e, \ P_s \) son las presiones en la sección de entrada y salida respetivamente, y \( z_e, \ z_s \) son  las alturas de los centroides de las secciones de entrada y salida respecto a una referencia (suelo). En este caso la tubería es horizontal \( z_e=z_s \), todos los demás datos se tienen, se halla \( P_s \)


Saludos

18 Junio, 2019, 01:42 am
Respuesta #2

carlosbayona

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Sigo sin entender ! Ayuda me por favor, por mas que intento resolverlo no he podido llegar al resultado.  ??? :'(

18 Junio, 2019, 03:45 am
Respuesta #3

delmar

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¿En donde tienes dificultades?¿Es en la ecuación de continuidad? Escribe hasta donde has llegado.

Saludos

18 Junio, 2019, 10:04 pm
Respuesta #4

carlosbayona

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Estoy muy confundido porque no me da ni siquiera el área de la primera tubería, y en la otra sección es el doble, ? Como calculo el área de esa primera sección?

18 Junio, 2019, 11:00 pm
Respuesta #5

I am Bo

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Buenas,
No necesitas calcular las áreas.

Saludos.

19 Junio, 2019, 01:30 am
Respuesta #6

carlosbayona

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Dame una mano con este ejercicio por favor? Lo necesito!! Ayudenme por favor debo estudiar varios de estos para un examen!!! Y solo me quedan horas para estudiar.

19 Junio, 2019, 01:50 am
Respuesta #7

delmar

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Para resolver un problema hay que concentrarse en resolverlo, ver las cosas con ecuanimidad, con tranquilidad,  ni el miedo ni la ira sirven, son desperdicios de energía, ensucian la objetividad. Sencillamente en la ecuación de continuidad pon los datos el \( A_s=2A_e \) y despeja \( v_s \), es una ecuación de primer grado de una sola variable, utiliza las propiedades de las igualdades, hay términos que se pueden eliminar.

Saludos

19 Junio, 2019, 05:35 am
Respuesta #8

carlosbayona

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Hasta ahora he hecho esto!! ¿Hice el procedimiento correcto? ¿Cómo despejo Ps?


19 Junio, 2019, 06:13 am
Respuesta #9

delmar

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El procedimiento que has hecho es correcto, para despejar \( P_s \), resta a ambos miembros de la ecuación (izquierdo y derecho) la cantidad de \( \displaystyle\frac{1.63^2 \ (10^3)}{2} \) y ahí en el miembro derecho de la ecuación te queda \( P_s \) en pascales.

Una acotación, se ha tomado como referencia para las alturas el eje de la tubería, de esa manera la alturas son cero; eso es muy acertado.

Saludos