Unidad14 fisica de Paola Cecilia Catán
Ejemplo:
Determinar la velocidad del agua en ambos tramos de la tubería, sabiendo que:
S1=p (0.2)2 m2, S2=p (0.05)2 m2, r =1000 kg/m3, y p1-p2=1275 Pa.
Empleando la expresión anterior, obtenemos el valor de v2=1.6 m/s. Calculamos v1 a partir de la ecuación de continuidad (v1S1=v2S2) obteniendo v1=0.1 m/s ó 10 cm/s.
Podemos comprobarlo en el programa interactivo introduciendo los siguientes datos:
El valor de la velocidad en el tramo derecho se obtiene aplicando la ecuación de continuidad. Si el radio del tramo izquierdo es el doble que el radio del tramo derecho, la velocidad en el tramo derecho es cuatro veces mayor que en el izquierdo, es decir, mientras que la sección anterior S1 del elemento de fluido se desplaza10 cm, la sección posterior S2 se desplaza 40.
A continuación, nos fijaremos en los cambios energéticos.
A medida que el elemento de fluido (coloreado de amarillo) se mueve hacia la derecha su energía cambia. En la parte inferior izquierda del applet, se muestra la variación de energía cinética, de energía potencial y el trabajo de las fuerzas exteriores (que ejerce el resto del fluido sobre el elemento de fluido considerado). Las fuerzas exteriores se señalan mediante flechas. Como podemos comprobar la suma de las variaciones de energía cinética y potencial nos da el trabajo de las fuerzas exteriores.
Ejemplo:
Determinar la velocidad del agua en ambos tramos de la tubería, sabiendo que:
- Radio del tramo izquierdo de la tubería, 20 cm.
- Radio del tramo derecho de la tubería, 5 cm.
- Medida de la diferencia de presión, 1275 Pa.
S1=p (0.2)2 m2, S2=p (0.05)2 m2, r =1000 kg/m3, y p1-p2=1275 Pa.
Empleando la expresión anterior, obtenemos el valor de v2=1.6 m/s. Calculamos v1 a partir de la ecuación de continuidad (v1S1=v2S2) obteniendo v1=0.1 m/s ó 10 cm/s.
Podemos comprobarlo en el programa interactivo introduciendo los siguientes datos:
- Radio del tramo izquierdo de la tubería, 20 cm.
- Velocidad del fluido en el tramo izquierdo, 10 cm/s
- Diferencia de alturas entre los dos tramos, 0
Actividades
Se introduce- El radio del tramo izquierdo de la tubería, actuando en la barra de desplazamiento titulada Radio.
- El radio del tramo derecho está fijado en 5 cm.
- El valor de la velocidad del tramo izquierdo, actuando en la barra de desplazamiento titulada Velocidad.
- El desnivel, (un número positivo, nulo o negativo) o diferencia de alturas entre los dos tramos, en el control de edición titulado Desnivel.
El valor de la velocidad en el tramo derecho se obtiene aplicando la ecuación de continuidad. Si el radio del tramo izquierdo es el doble que el radio del tramo derecho, la velocidad en el tramo derecho es cuatro veces mayor que en el izquierdo, es decir, mientras que la sección anterior S1 del elemento de fluido se desplaza10 cm, la sección posterior S2 se desplaza 40.
A continuación, nos fijaremos en los cambios energéticos.
A medida que el elemento de fluido (coloreado de amarillo) se mueve hacia la derecha su energía cambia. En la parte inferior izquierda del applet, se muestra la variación de energía cinética, de energía potencial y el trabajo de las fuerzas exteriores (que ejerce el resto del fluido sobre el elemento de fluido considerado). Las fuerzas exteriores se señalan mediante flechas. Como podemos comprobar la suma de las variaciones de energía cinética y potencial nos da el trabajo de las fuerzas exteriores.
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