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Hilo: Bernoulli

  1. #1
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    Question Bernoulli

    Buenas tengo este ejercicio que me he quedado a medias:
    Si una persona sopla aire a una velocidad de 15.0 m/s en la parte superior de un lado de un tubo en U que contiene agua, ¿cuál será la diferencia entre los niveles del agua en los dos lados? Suponga que la densidad del aire sea de 1.20 kg/m^3.

    Usando bernoulli me queda esto:
    Δp= ρg(h1+h1)+ ½ ρ v1²

    ρg(h1+h1) es el peso de la columna de aire en el tubo, se podria despreciar y quedaria:

    Δp= ½ ρ v1² eso me da 135 Pa a partir de ahi ya no supe que hacer

    Espero me ayuden..

  2. #2
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    Predeterminado Re: Bernoulli

    Hola Esme, bienvenida a La web de Física, por favor como miembro reciente echa un vistazo a Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

    Ten en cuenta que es un ejercicio académico, si soplas sobre la superficie del líquido golpeándola con aire a 15 m/s, la superficie no creo que se mantenga muy horizontal, pero imaginemos que se mantiene horizontal, sin olas ni salpicaduras. Aplicando Bernoulli en las dos superficies del agua del tubo en U:

    p_{atm} + \rho_{ag} \ g \ z_1 + \dfrac 1 2 \ \rho_{ai} \ v_{ai}^2 = p_{atm} + \rho_{ag} \ g \ z_2

    z_2-z_1 = \dfrac{\rho_{ai} \ v_{ai}^2}{2 \ \rho_{ag} \ g}=\dfrac{1.2 \cdot 15^2}{2 \cdot 1000 \cd...

    Saludos.
    Última edición por Alriga; 13/03/2018 a las 12:23:27. Razón: LaTeX
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch!"

  3. El siguiente usuario da las gracias a Alriga por este mensaje tan útil:

    Esme (20/03/2018)

  4. #3
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    Predeterminado Re: Bernoulli

    Buenas tardes a todos.
    Coincidiendo con el resultado numérico de Alriga, para mí (y para hacerme el problema más entendible), se podría descomponer en dos partes: la primera aplicar Bernoulli para el flujo de aire entre la boca soplada y otro punto cualquiera, a la misma altura. Con esto se determinaría la depresión que provoca el soplado:
    P1 + 1/2 ρ (aire) (v1)2 + ρ (aire) g h1 = P2 + 1/2 ρ (aire) (v2)2 + ρ (aire) g h2,
    siendo P2 = 0, h1 = h2 y v2 = 0,
    P1 = - 1/2 ρ (aire) (v1)2 = - 135 Pa.

    La segunda parte, ya en Hidrostática, sería igualar la presión hidrostática en el punto sumergido a la profundidad h (de la boca soplada) con la presión (0) en el punto de la superficie libre de la boca no soplada. De esta manera:
    P1 + ρ (agua) g h = 0,
    h = - P1 / ρ (agua) g = 0,014 m = 1,38 cm.
    Última edición por JCB; 16/03/2018 a las 15:27:39.

  5. El siguiente usuario da las gracias a JCB por este mensaje tan útil:

    Esme (20/03/2018)

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