Biofísica UBA XXI Final Feb 22 1. Fluidos

Calcule la diferencia de presión entre los dos extremos de una manguera de 7 m de largo y 1,2 dm de diámetro que se utiliza para regar un lote.

Dato: Velocidad del agua: 9 m/s. ηagua= 1 cp. 1,013.10^6 barias=1,013.10^5 pascales=760 mmHg= 1 atm

X a) 1,05 mmHg

 

X	a) 1,05 mmHg		b) 1400 mmHg
	c) 2800 barias		d) 4,2 mmHg
	e) 700 barias		f) 700 mmHg

 

 

ΔP = R Q

 

Donde

ΔP = diferencia de presión

 

Q = caudal = v * S

v = velocidad = 9 m/s

S = sección de la manguera  = π r^2

r = radio de la manguera = diámetro / 2 = 1,2 dm/2 = 0,6 dm = 0,06 m

 

R = resistencia hidrodinámica = 8 ƞ L / (π r^4) (Ley de Poiseuille)

ƞ = viscosidad = 1 cp = 10^-2 poise (1 Pa s / 10 poise) = 10^-3 Pa s

L = longitud = 7 m

 

Reemplazando

ΔP = 8 ƞ L / (π r^4) v π r^2  =  8 ƞ L v / r^2 = 8 * 10^-3 Pa.s 7 m 9 m/s / (0,06 m)^2 = 140 Pa

 

ΔP = 140 Pa

ΔP = 140 Pa (10 barias / 1 Pa) = 1400 barias

ΔP = 140 Pa ( 1 atm / 101300 Pa) = 0,0014 atm

ΔP = 140 Pa (760 mmHg / 101300 Pa) = 1,050 mm Hg