Otras carreras Tubería con tubos piezométricos

[cualquiera 1980]

El apartado (a) creo que lo tengo bien, aunque me da un poco diferente a la solución propuesta por la profesora.
¿Alguien me podría orientar sobre cómo plantear el apartado (b)?

¡Gracias!

[FireRaptor]

Re: Tubería con tubos piezométricos

Te da un poco diferente el Reynolds porque a 26ºC la densidad del agua no es 998kg/m^3; busca en la parte trasera de tu libro cuál es la verdadera densidad, no cambia mucho, pero te dará más exacta la respuesta.

Para el b utiliza la ecuación de Bernoulli:

$\frac{P_1}{\gamma }=\frac{P_2}{\gamma }+f\frac{L}{d }\frac{V^2}{2g }$
$P_1-P_2=\gamma \frac{L}{d }\frac{V^2}{2g }$
$P_1-P_2=13,141Pa$
$P_1-P_2=\gamma h$
Despeja todo y listo

[cualquiera 1980]

Re: Tubería con tubos piezométricos

Si te fijas el problema te da el dato de la densidad del agua, por eso usé 998 Kg/m3

Sobre Bernoulli, he visto la expresión de varias maneras, y de la forma que tú me expones, no entiendo la parte de P1-P2=13,141 Pa. ¿De dónde sale?

¡Saludos!

[FireRaptor]

Re: Tubería con tubos piezométricos

Yo no sé si te habrán explicado el concepto de peso específico:
$\gamma =\rho g$

Tienes un punto que se encuentra debajo del primer tubo, y otro bajo el segundo tubo; entonces debes saber que la diferencia de presión entre esos dos puntos es:
$P1-P2=\gamma h$

Lo que haces ahora es encontrar esa diferencia de presiones entre los puntos 1 y 2 por medio de la ecuación de Bernoulli.
$\frac{P1}{\gamma } +\frac{V_1^2}{2g }+z_1=\frac{P2}{\gamma }+\frac{V_2^2}{2g }+z_2+h_f$

Hf es la cabeza de pérdidas; (expresamos la ecuación de bernoulli en termino de "cabezas" que se usa para facilitar despejes). Si ubicas los dos puntos en una misma linea, no hay cambio de altura, (z1-z2=0), la sección no cambia su diametro, por lo tanto las velocidades son iguales. Por lo tanto la ecuación de Bernoulli se reduce a:

$\frac{P1}{\gamma } =\frac{P2}{\gamma }+h_f$
$\frac{P1}{\gamma } =\frac{P2}{\gamma }+f\frac{L}{d }\frac{V^2}{2g }$
$P1-P2=\gamma f\frac{L}{d }\frac{V^2}{2g }$

Despejas todo y verás que te da esa presión, luego lo divides por el peso específico. El cálculo sí me quedó mal, en realidad P1-P2=413,94Pa; llego a 4,23cm no a 42cm.

Depronto la de la hoja se le paso una cifra decimal, porque la potencia si da con esta altura.

$Potencia=\gamma hQ=49,7mW$