En física, probablemente haya resuelto problemas de conservación de energía que tienen que ver con un automóvil en una colina, una masa en un resorte y una montaña rusa en un bucle. El agua en una tubería también es un problema de conservación de energía. De hecho, así es exactamente como el matemático Daniel Bernoulli abordó el problema en el siglo XVIII. Usando la ecuación de Bernoulli, calcule el flujo de agua a través de una tubería en función de la presión.
Convierta todas las medidas a unidades SI (el sistema internacional de medida acordado). Encuentre tablas de conversión en línea y convierta la presión a Pa, la densidad a kg / m3, altura am y velocidad am / s.
Resuelva la ecuación de Bernoulli para la velocidad deseada, ya sea la velocidad inicial dentro de la tubería o la velocidad final fuera de la tubería.
donde P1 y P2 son las presiones inicial y final, respectivamente, p es la densidad del agua, v1 y V2 son las velocidades inicial y final, respectivamente, y y1 y y2 son alturas inicial y final, respectivamente. Mida cada altura desde el centro de la tubería.
Para encontrar el flujo de agua inicial, resuelva para v1. Restar P1 y Pgramoy1 de ambos lados, luego dividir por 0.5pag. THaz la raíz cuadrada de ambos lados para obtener la ecuación:
Sustituya sus medidas por cada variable (la densidad del agua es 1,000 kg / m ^ 3) y calcule el flujo de agua inicial o final en unidades de m / s.
Sustituya sus medidas por cada variable y calcule el flujo de agua inicial o final en unidades de m / s.