NO ME SALEN
   (PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   FLUIDOS
    Fluidos ideales
 

desesperado

 
 
32- Dos caños de igual longitud, apoyados en una misma superficie horizontal, están conectados como indica la figura. La sección del tubo [1] es de 6 mm², la del [2] es 2 mm² y la del tubo [3] es 3 mm². Por el conjunto circula un líquido no viscoso y la presión en A es la misma que en B. Si por el tubo [2] circula un caudal Q2 de 10 ml/s, ¿cuánto vale el caudal Q1 por [1]?
 

Este ejercicio es mucho más sencillo de lo que parece. Disponés de más datos de los que necesitás... pero lo podés resolver simplemente aplicando eso que algunos llaman continuidad, y que es la relación entre el caudal, la sección y la velocidad...

Q = S . v

Y apenas una información más, que ya voy a destacar cuando la use:

En el tubo [2] podés aplicar la relación y obtenés:

v2 = Q2 / S2 = 10 ml/s / 2 mm² = 5 ml/mm².s

No hace falta expresar esa velocidad en unidades homogéneas ya que va a haber cancelaciones oportunas que van a hacer que no sea necesario. Pero lo que verdaderamente importa es que sepas que si el fluido es ideal -como es este caso- las velocidades en los conductos en paralelo y de igual largo son iguales:

v2 = v3

Por lo tanto, podemos averiguar el caudal en el tubo [3].

Q3 = S3 . v3 = 3 mm² . 5 ml/mm².s = 15 ml/s

Finalmente, hay que razonar que el caudal en el tubo [1] no puede ser otra cosa que la suma de los caudales [2] y [3]...

Q1 = Q2 + Q3 = 10 ml/s + 15 ml/s

   

Q1 = 25 ml/s

respuesta a)
 

 

COMENTARIO: Lo que te asegura (o te permite asegurar) que la velocidad en [2] y en [3] son iguales es la aplicación del Principio de Bernoulli y el dato de que la presión en los puntos A y B son iguales.

   

 

   

Para saber más

  teclado ricardo cabrera
   
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