lunes, 13 de mayo de 2019

Biofísica 2 Opción múltiple 1 Fluidos 14 Hidrodinámica


Fluidos 1.14. Una sección de cañería, por donde circula un fluido viscoso, está formada por dos caños rectos de la misma longitud y material cuyas secciones son de 3 cm² y 4 cm² y colocados en paralelo. Se desea reemplazarlos por un único caño de la misma longitud. ¿Cuál debería ser su sección para que ofrezca la misma resistencia hidrodinámica?
 a) 1 cm²   b) 7 cm²   c) 3,5 cm2      d) 4 cm²   e) 5 cm²   f) 12 cm²

Ecuación de Poiseuille

Rh =  8 π η L/S2

donde
Rh = Resistencia hidrodinámica
η = viscosidad
L = longitud del caño
S = sección

Además
Req (paralelo) = ( 1/Rh1 + 1/Rh2)-1
Reemplazando
Req (paralelo) = (S12 / 8 π η L + S22 / 8 π η L)-1  = ((S12 + S22 )/ 8 π η L)-1 = 8 π η L / (S12 + S22 )
Req = 8 π η L/Seq2

Igualando ambas ecuaciones
Seq2  = (S12 + S22 )
Seq  = (S12 + S22 )1/2 =  ((3 cm2)2 + (4 cm2)2 )1/2  =  5 cm2 < ----------- e)

3 comentarios:

  1. Consulta.. si el problema me dice que un caño de 5 cm2 de sección, tiene que ser reemplazado por dos caños de igual longitud que el anterior, conectados en paralelo y que ofrezcan ,en conjunto, la misma resistencia. Y me pide la sección que debería tener esos dos caños..? como lo planteo?

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  2. Segui el razonamiento hasta
    Seq^2 = (S1^2 + S2^2 )

    y reemplazas
    Seq = 5 cm2
    S1 = S2 (los dos nuevos caños tiene igual sección)

    despejas S1
    S1 = 5 cm2/raiz(2)

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