Ejercicio Colaborativo de La Unidad 3

Ejercicio colaborativo de la unidad 3. Por una tubería horizontal, circula agua de mar, como parte de un proyecto de investigación, desarrollado por uno de los grupos de física de la UNAD. La tubería inicialmente tiene un diámetro de d1 cm (6.03) y se estrecha hasta tener un diámetro de d2  cm (4.32). (4.32). Uno de los objetivos del proyecto, consiste en determinar el caudal volumétrico del agua de mar. Cuando el agua de mar fluye por la tubería, la presión manométrica en las dos secciones es de P1 kPa (31 (31 x10³ ) y P2 kPa (23 (23 x10³) x10³) respectivamente. Con base en esta información, determine el valor del caudal volumétrico o gasto del agua ag ua de mar. Valores asignados al ejercicio Colaborativo de la Unidad No 2 “Dinámica y Energía”

Dato No

 ==  =  =

Valor

6.03 4.32 31 x10³ 23 x10³

Sigla cm cm Pa

Nombre de La unidad centímetros centímetros Pascales

Pa

Pascales

Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Caudal Presion: es volumétrico: la la fuerza cantidad del aplicada en fluido que una área pasa por un punto en un lapso de tiempo

Solución del Ejercicio Colaborativo de de la unidad “Dinámica “Dinámica y Energía” Unidad Unidad No 2.

   = 2     = 2 1027   =  2 ∗ 2 ∗ 3131000000   =  1027   =  102762000

Ya que la presión en dentro de la tubería podemos asumir que es presiones dinámicas:

Aplicamos esta ecuación para ambos tramos de la tubería para hallar las 2 velocidades:

La densidad del agua de mar es de valor para realizar los cálculos:

 debido a su salinidad. Utilizaremos este

 = √ 60.60.37  =7.77 ⁄  =  2 ∗ 2 ∗ 2323000000   =  1027   =  102746000  = √ 44.44.79  =6.69 ⁄ =∗   =∗   = 2    = (0. ∗0603) 4     == 0.∗0028 4 00285656     =∗  = 2    = (0. ∗0432) 4     == 0.∗001014646646    =  ∗      = 0.0028 0=0.028560562218 ∗7. 77 ⁄   = ∗   =0.0=0.01014646600981 6   ∗6. 69 ⁄  

Realizamos lo mismo para el segundo tramo:

Sabemos que el flujo volumétrico está dado por:

Calculamos las áreas de cada segmento de la tubería.

Ahora procedemos a calcular el caudal para cada segmento de tubería