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

 

desesperado

 

EM 16) Un caño horizontal de 5 cm² de sección, que transporta agua (considerarla fluido ideal) a 2 m/s tiene un tramo de 2,5 cm² de sección. Entonces, la diferencia de presión entre
ambas secciones, expresada en pascales, es:
          a) 500           b) 1,5           c) 6.000
          d) 1.500        e) 375          f) 5

Si consideramos que se trata de un fluido ideal, donde la viscosidad vale cero, entonces podemos pedirle ayuda a nuestro amigo Bernoulli que nos la va a prestar con seguridad.

Voy a llamar A a la parte ancha y B a la angosta.           

   

Fluídos - Ricardo Cabrera

   

Los datos que aporta el enunciado permiten afirmar que:

SA = 2 SB

Eso tiene su consecuencia en la velocidad, y en la velocidad al cuadrado, ya que el principio de continuidad afirma que:

QA = QB

SA . vA = SB . vB

2 SB . vA = SB . vB

2 vA = vB

4 vA² = vB²

Ahora podemos plantear la ecuación de Bernoulli (sin los términos de energía potencial ya que todo ocurre a la misma altura).

Δpr = ½ ρ (vA² vB²)

Δpr = ½ ρ (vA² 4 vA²) = ½ ρ 3 vA²

Δpr = ½ 1.000 kg/m³ . 3 . 4 m²/s²

   

          Δpr = 6.000 Pa                respuesta c)

   
El signo menos me indica que la presión disminuyó desde A hasta B, lo cual es lógico porque la predicción de Bernoulli es que a mayor velocidad, menor presión.    
     

DESAFÍO: Si invirtiésemos el sentido del movimiento del agua, ¿qué ocurriría con la diferencia de presión?

 

Fluídos - Ricardo Cabrera

   
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