HIDRODINAMICA

HIDRODINAMICA
ANDY VASQUEZ CABRERA

Ejercicio

•• Una regadera de jard
ín tipo hongo de las caracter ísticas mostradas en la fig
 

tiene la velocidad de salida de agua de .  El diámetro del hongo es de 30 c
el diámetro de la tubería horizontal es de 5 cm, la altura H del tramo vertical
de 20 cm y el espacio entre los platos e es igual a 2 cm. 

•a) encontrar el caudal de agua en la tubería horizontal 
• b) calcular la velocidad en el tramo horizontal 
• c) calcular la presión en la parte mas alta del tubo vertical

Resolución
•  a) el grafico nos indica los puntos de interés
del problema

• La formulapara hallar el caudal es la
siguiente :

•  El caudal de agua en la tubería horizontal
• =
• Por lo tanto al ser iguales y al calcular el are
y velocidad de un punto es suficiente. Por lo
tanto enla imagen vemos que se forma un
cilindro en el punto 1 entonces se cumpliría
lo siguiente.

• El volumen de un cilindro es

v rh

• Pero el chorro sale por los dos lados es por
eso que vamos aconsiderar el diámetro y
v Dh
entonces quedaría asi

• Ahora aplicaremos lo ya dicho anterior:

m3
A1V1 De  (0.3)(0.02) 0,019
s el tramo
• b) ahora hallaremos la velocidad en
horizontal:
• Sabemosque en los puntos 2 y 1 se cumple
la ecuación de
A Vla continuidad.
A V
1 1

2

2

• Despejaremos v2 pues v1 ya la sabemos por
dato:

A1
0.006
m
V2 
V1 
9.6
2
A2
0.025 
s

•  Siendo
A2  A3  V3V2 9.6

m
s

• c) la presión en la parte mas alta del tubo
vertical, para este caso aplicaremos
Bernoulli alos puntos 1 y 2 pues nos piden
presión el punto mas alto seria el punto 2
cuyo punto estaen la misma línea que el
1
1
2
2
punto
p1 1gy.1  v1  p2  gy2  v2

2

2

• Como ambos puntos están en la misa línea
se cumple
que:1
1
2
2
pa  v1  p2   v2
2

2

1
2
2
 pa   (v2  v1 ) p2
2

• Remplazando valores

m
v1 1
s

m
v 2 9.6
s

p a 1,013 x105 pa

1 3
1,013 x10  10 (9.6 2  12 )  p2
2
5

p2 0,5572 x10 5 pa

• La presión en cualquier punto del...