Biofísica 53. Adicionales 2020 AVI. Hidrodinámica

AVI. Por un tubo cilíndrico horizontal de s sección variable fluye un líquido de viscosidad insignificante de 1 g/cm³ de densidad y velocidad de entrada de 100 cm/s. La sección transversal a la salida del tubo es la mitad que la de entrada por lo tanto la presión en el punto de salida del fluido es :

 

 a. 15000 Pa superior a la entrada

 b. 15000 Pa inferior a la entrada

 c. 1500 Pa superior a la entrada

█ d. 1500 Pa inferior a la entrada

 e. igual a la entrada

 f. 0

 

Q = v S = constante (ecuación de continuidad)

 

 Q = vE SE = vS SS

 

Donde

Q = caudal

SE = sección de entrada

vE = velocidad de entrada = 100 cm/s = 1 m/s

SS = sección de salida = SE / 2

vS = velocidad de salida

reemplazando y despejando vS

  y

VS  SE / 2  = 1 m/s SE

vS = vE SE / SS = vE SE / ( SE /2) = 2 vE = 2 * 1 m/s = 2 m/s

 

 

P + 1 /2 δ v² = constante (Bernoulli)

 

Donde

P = presión

δ = densidad del líquido =  1 g/cm³ = 1.000 kg/m³

 

Entrada ----------------- PE + 1 /2 δ vE²

Salida  ------------------ PS + 1 /2 δ vS²

 

Igualando y despejando PE – PS

PE – PS  = 1 /2 δ vS² - 1 /2 δ vE²  = 1/ 2 * 1.000 kg/m³  ((2 m/s)²  - ( 1m/s)²) = 1.500 Pa

 

-------- PS = PE – 1.500 Pa