Ejercicios de continuidad hidrodinámica

Ejercicio 1

Por el extremo de un tubo horizontal de 2 cm de diámetro ingresa agua a una velocidad de 0,2 m/s.

¿A qué velocidad saldrá el agua si el diámetro del extremo de salida es de 1 cm.

Solución

Obtenemos los radios que son de 1 cm y 0,5 cm respectivamente. Luego calculamos las superficies de entrada y salida.



Por la ecuación de continuidad sabemos que el caudal (a · v) es constante a lo largo de todo el recorrido. Por lo tanto el caudal a la entrada debe ser igual al caudal a la salida.



Despejamos la velocidad de salida de la ecuación de continuidad.



Reemplazamos por los valores y obtenemos el resultado.

Ejercicio 2

Por el extremo de un tubo de 5 cm de diámetro ingresa agua a una velocidad de 0,3 m/s. En el extremo de salida el agua sale a una velocidad de 0,6 m/s.

¿Cuál es el diámetro del extremo de salida?

Solución

Calculamos el radio como la mitad del diámetro y nos da 2,5 cm. Luego calculamos la superficie de entrada:



Planteamos la ecuación de continuidad.



Despejamos la superficie de salida.



Reemplazamos por los valores del ejercicio



Pasamos el resultado a cm². El número nos queda igual ya que por ser un superficie la coma se corre de a dos lugares a la vez. Por lo tanto de metros a centímetros debemos correrla cuatro lugares, que son los mismos lugares del exponente.



Planteamos la fórmula de la superficie de una circunferencia y despejamos el radio.



Reemplazamos los valores y obtenemos el radio.



Luego el diámetro es igual al doble del radio, es decir 3,54 cm.

Seguir a electricidad
Volver a ejercicios de hidrodinámica
Volver a home