Biofísica 2 Opción múltiple 1 Fluidos 16 Hidrodinámica

Fluidos 1.16 Un caño horizontal de 5 cm² de sección, que transporta agua (considerarla fluido ideal) a 2 m/s tiene un tramo de 2,5 cm² de sección. Entonces, la diferencia de presión entre ambas secciones, expresada en pascales, es: 

 a) 500      b) 1,5      █ c) 6.000      d) 1.500    e) 375     f) 5

Q = v S = constante

donde

Q = caudal

v = velocidad

S = sección

Caudal en cada sección de caño

Sección ancha (1) ------ > Q = v1 S1

Sección angosta (2) ------ > Q = v2 S2

Igualando ambas ecuaciones y despejando v2

v2 = v1 S1 / S2 = 2 m/s 5 cm² / 2,5 cm² = 4 m/s

Ecuación de Bernoulli

P + ½ δ v² + δ g h = constante

donde

P = presión

δ = densidad = 1.000 kg/m³

v = velocidad

g = gravedad

h = altura de caño

Ecuación en cada sección del caño

Sección ancha (1) ------ > P1 + ½ ρ v1² + ρ g h1 = cte

Sección angosta (2) ------ > P2 + ½ ρ v2² + ρ g h2 = cte

Igualando y reemplazando h1 = h2 = h (caño horizontal)

P1 + ½ ρ v1² + ρ g h = P2 + ½ ρ v2² + ρ g h

Reemplazando y despejando P1 – P2

P1 – P2 = ½ ρ v2² - ½ ρ v1²  = ½ 1.000 kg/m³ ( (4m/s)² – (2 m/s)²) = 6.000 Pa  < --------- c)