Informe N9_Cesar Garcia_Biologia

Vista previa del material en texto

“AÑO DEL FORTALECIMIENTO DE LA SOBERANIA NACIONAL” 
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA 
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS 
ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGIA 
 
 
Ejercicios de Hidrodinámica 
 
 
 
CATEDRA: 
● BIOFISICA 
 
 
CATEDRATICA: 
● ING. NARA MARÍA RIVADENEYRA RAMOS 
 
 
ESTUDIANTE: 
● GARCIA GUEVARA CESAR GRIMALDO 
● HUAYCAMA VELA GONZALO FERNANDO 
● ARÉVALO VALENCIA, EDUARDO MIGUEL (no trabajo) 
● BOULNAGGER SOTIL, LINDA GABRIELA (no trabajo) 
 
 
IQUITOS – PERU 
2022 – I 
 
 
 
 
 
Ejercicios 
1. Por un tubo de 3 mm de diámetro fluye agua a 20 °C y a una velocidad de 50 cm/s. ¿Cuál 
es el número de Reynolds? b) ¿Cuál es la naturaleza del régimen? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. El suministro de agua de un edificio se alimenta a través de una tubería principal de 6 
cm de diámetro. Se observa que una llave de 2 cm de diámetro localizada 2 m arriba de 
la tubería principal llena un recipiente de 25 litros en 30 segundos. ¿Cuál es la velocidad 
a la que el agua sale de la llave?, ¿Cuál es la presión manométrica en la tubería principal 
de 6 cm? Suponga que la llave es la única fuga en el edificio. 
 
Datos: 
𝐷 = 3 𝑚𝑚 ∗
1𝑚
1000 𝑚𝑚
= 3 ∗ 10−3 𝑚 
𝑟 =
3∗10−3 𝑚
2
= 1.5 ∗ 10−3 𝑚 
𝑇 = 20°𝐶 
𝑣 = 50
𝑐𝑚
𝑠
∗
1 𝑚
100 𝑐𝑚
= 0.5
𝑚
𝑠
 
𝑃 = 103
𝑘𝑔
𝑚3
 
𝑛 = 1.003 ∗ 10−3
𝐾𝑔
𝑚∗𝑠
 
𝑅𝑒 =
𝑃∗𝑟∗𝑣(𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎)
𝑛
 → 𝑣(𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎) = 2𝑣 = 2 (0.5
𝑚
𝑠
) → 𝑣(𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎) = 1
𝑚
𝑠
 
Reemplazando: 𝑅𝑒 =
𝑃∗𝑟∗𝑣(𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎)
𝑛
 
𝑅𝑒 =
(103
𝑘𝑔
𝑚3
)(1.5∗10−3 𝑚)(1
𝑚
𝑠
)
1.003∗10−3
𝐾𝑔
𝑚∗𝑠
 → 𝑅𝑒 =
1500
1.003
 
 𝑅𝑒 = 1495.5……respuesta a) 
 𝑅𝑒 < 2100 … . 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑜 𝑡𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑠 𝑢𝑛 𝑟é𝑔𝑖𝑚𝑒𝑛 𝑙𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟 𝑏) 
Datos: 
𝐷1 = 6 𝑐𝑚 → 𝑟1 = 3 𝑐𝑚 
𝐷2 = 2 𝑐𝑚 → 𝑟2 = 1 𝑐𝑚 
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚 = 25 𝐿 
𝑡 = 30 𝑠 
𝑉𝑒1 =? 
𝑄 =
𝑉𝑜𝑙
𝑡
=
25 𝐿
30 𝑠
= 0.833
𝐿
𝑠
∗
1000 𝑐𝑚3
1 𝐿
→ 𝑄 = 833
𝑐𝑚3
𝑠
 
𝑉𝑒2 =
𝑄
𝐴2
=
833
𝑐𝑚3
𝑠
𝜋 𝑟2
=
833
𝑐𝑚3
𝑠
(3.1416) (1 𝑐𝑚)2
=
833
𝑐𝑚3
𝑠
3.1416 𝑐𝑚2
= 265.2
𝑐𝑚
𝑠
∗
1 𝑚
100 𝑐𝑚
 
𝑉𝑒2 = 2.652
𝑚
𝑠
 
𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑐ó𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑖𝑑𝑎𝑑: 𝑉1 ∗ 𝐴1 = 𝑉2 ∗ 𝐴2 → 𝑉1 =
𝑉2∗𝐴2
𝐴1
 
𝑉1 =
(2.652
𝑚
𝑠
 )∗𝜋 (𝑟2)2
𝜋 (𝑟1)2
=
(2.652
𝑚
𝑠
 )∗𝜋 (1 𝑐𝑚)2
𝜋 (3 𝑐𝑚)2
=
2.652
𝑚
𝑠
 
9
 
𝑉1 = 0.295
𝑚
𝑠 
 𝑎) 
𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑐ó𝑛 𝑑𝑒 𝐵𝑒𝑟𝑛𝑜𝑢𝑙𝑙𝑖: 𝑃1 − 𝑃2 =
1
2
∗ 𝑃𝑓(( (𝑉2)2 − ( (𝑉1)2)) + 𝑃𝑓 ∗ 𝑔 ∗ ℎ 
𝑃1 − 𝑃2 =
1
2
∗ (103
𝐾𝑔
𝑚3
) ( (2.652
𝑚
𝑠
)
2
− (0.295
𝑚
𝑠 
)
2
) + (103
𝐾𝑔
𝑚3
)(9.8 
𝑚
𝑠2 
)(2 𝑚) 
𝑃1 − 𝑃2 =
(103
𝐾𝑔
𝑚3
)
2
(6.95
𝑚2
𝑠2
 ) + 1.96 ∗ 104
𝐾𝑔
𝑚∗𝑠3
 
𝑃1 − 𝑃2 = 3475 
𝐾𝑔
𝑚∗𝑠3
+ 1.96 ∗ 104
𝐾𝑔
𝑚∗𝑠3
 
𝑃 = 𝑃1 − 𝑃2 = 23075 𝑃𝑎 
𝑃 = 2.3075 ∗ 104 𝑃𝑎 𝑏)