Cálculo presiones

EJERCICIO 23: 

Para el sifón de la figura, calcule (a) el flujo volumétrico del agua que pasa por la tobera, y (b) la presión en los puntos A y B. Las distancias son X = 4.6 m, Y = 0.90 m.

                    [pic 1]

DATOS

1. Q=?
2. PA=?, PB=?

SOLUCIÓN:

Primero pondremos 2 puntos de referencia: 1 y 2.

           [pic 2]

Con el diámetro interior de 50mm=50*, hallamos el área:[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Con el otro diámetro interior de 25mm=25*, hallaremos la otra área:[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

Usamos la fórmula de Bernoulli, para hallar la velocidad:

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

Con la ecuación de la continuidad, hallamos las otras velocidades:

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

Hallamos el caudal:

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

Hallamos la :[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

Hallamos la :[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

RESPUESTA:

Por lo tanto, el caudal es  y las presiones en A y B respectivamente son  y , lo que significa que las presiones son menores que la de la presión atmosférica.[pic 40][pic 41][pic 42]

EJERCICIO 24: 

En el reductor de tubería de la figura la presión en A es de 50.0 psig y en B es de 42.0 psig. Calcule la velocidad de flujo del agua en el punto B.

[pic 43]

DATOS

PA=50 psig, PB=42psig, =?[pic 44]

SOLUCIÓN:          

Con el diámetro interior de 2pulg, hallamos el área:

[pic 45]

[pic 46]

[pic 47]

Con el otro diámetro interior de 1pulg, hallaremos la otra área:

[pic 48]

[pic 49]

[pic 50]

Con la ecuación de la continuidad, hallamos la velocidad en función de la otra:

[pic 51]

[pic 52]

[pic 53]

Usamos la fórmula de Bernoulli, para hallar la velocidad:

[pic 54]

[pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

[pic 59]

[pic 60]

[pic 61]

RESPUESTA:

Por lo tanto, la velocidad en B es .[pic 62]

EJERCICIO 25: 

En la figura mostramos un manómetro empleado para indicar la diferencia de presión entre dos puntos en un sistema de tubería. Calcule el flujo volumétrico del agua en el sistema, si la deflexión del manómetro h es de 250 mm. (A este arreglo se le denomina medidor venturí, y se usa con frecuencia para medir flujos.)

[pic 63]

DATOS

1. Q=?

SOLUCIÓN:    

Con el diámetro de 50mm=50*, hallamos el área:[pic 64]

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