Biofísica Final Feb 23 TA3 4 Termodinámica

Un conducto de longitud L y área transversal A conduce un fluido viscoso. La presión a la entrada del tubo es de 54 Pa y al final es de 50 Pa. Se reemplaza por otro conducto cuya longitud es L/2 y el área es A/2, si la presión en la entrada fuera también 54 Pa entonces la presión a la salida seria de:

 

□ 48 Pa	□ 42 Pa	█ 46 Pa
□ 24 Pa	□ 28 Pa	□ 38 Pa

 

(P1 – P2) = Q R (Poiseuille)

 

Donde

P1 = presión a la entrada = 54 Pa

P2 = presión a la salida = 50 Pa

Q = caudal

R = resistencia hidrodinámica = 8 π ν L / A^2 

ν = viscosidad

L = longitud del conducto

A = área del conducto

 

Reemplazando

(P1 – P2) = Q 8 π ν L / A^2

 

En la segunda opción

Ln= nueva longitud = L/2

An= nueva área = A/2

P2n = nueva presión de salida

 

Reemplazando

(P1 – P2n) = Q 8 π ν Ln / An^2 = Q 8 π ν (L/2) / (A/2) ^2 = Q 2 R

 

Despejando P2n

P2n = P1 – 2 QR = P1 – 2 (P1 – P2) = 2 P2 – P1 = 2 * 50 Pa -  54 Pa = 46 Pa