Agua a presión manométrica de 3.8 atm al nivel de la calle fluye
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Agua a presión manométrica de 3.8 atm al nivel de la calle fluye hacia un edificio de oficinas con una rapidez de 0.68 m/s por un tubo de 5.0 cm de diámetro. El tubo se reduce a2.8 cm de diámetro en el piso superior, donde el grifo se dejó abierto, 18 m por arriba del que esta a nivel de la calle. Calcule la velocidad de flujo y la presión manométrica en el tubo superior. Supongo que no hay derivaciones y desprecie la viscosidad. Datos: = 3.8 = 0.68 ⁄ = 5 = 0.05 = 2.8 = 0.028 ℎ = 18 =? , =? Para utilizar la ecuación de Bernoulli, escojo mi punto 1 en la parte más baja y el punto 2 en la alta. a) = = = !"#$ !&'.'()$ % = % = 1.963+10,- = = &0.68 ⁄)&1.963+10,- ) = 1.335+10,- . - De la ecuación de continuidad, tenemos que: = = = &0.028 ) = = 6.157+10,% 4 4 1.335+10,- - / = 6.157+10,% = 2.17 ⁄ b) Utilizando la ecuación de Bernoulli: 1 1 + 3 + 34ℎ = + 3 + 34ℎ 2 2 Como ℎ = 0, entonces; 1 1 + 3 + 34ℎ = + 3 + 34ℎ 2 2 Despejando para : 0 1 1 = + 3 − 34ℎ − 3 2 2 Agrupando y sacando factor común: 1 = + 3& − ) − 34ℎ 2 Conversión: 1.013+10( 3.8 6 7 = 384,940 1 Sustituyendo los valores: 1 = 384,940 + &1, 00084/ - )9&0.68 ⁄) − &2.17 ⁄) ): 2 − &1,00084/ - )&9.8 . )&18 ) = 206416.75 Convirtiendo la presión a pascales: = 2.04
