Biofísica 1 P CISALE May 25 T3 – 7 Fluidos

Por un tubo circular de 15 metros de largo, fluye aire con una viscosidad de 0,018 cp. Si la diferencia de presión entre la entrada y la salida del tubo es de 2 Pa y el caudal de aire que circula es de 0,5 litros por segundo, calcule el radio del tubo en cm.

Datos: 1 atm = 760 mmHg = 101.300 Pa = 1.013.000 ba; 1 pascal = 10 P.  

 

ΔP = R Q (ecuación de Poiseuille)

 

donde

ΔP = variación de presión = 2 Pa

R = resistencia hidrodinámica = 8 η L / (π r^4)

η = viscosidad = 0,018 cp = 1,8 x 10^-5 Pa.s

L = longitud del tubo = 15 m

r = radio del tubo

Q = caudal = 0,5 lt/s = 0,5 dm³/s = 5 x 10^-4 m³/s

 

Reemplazando y despejando r

r = [Q 8 η L / (π ΔP)]^(1/4)

   = [5 x 10^-4 m³/s 8 1,8 x 10^-5 Pa.s 15 m / (π 2 Pa)]^(1/4) = 0,02 m = 2 cm