ejercicios de gasto volumétrico y flujo

Ejemplo 1:

Calcular el gasto de agua por una tubería al circular 1.5 m³ en ¼ de minuto.

Datos:                 Fórmula:          Sustitución:                         Resultado:

 v: 1.5 m³              G=𝑉/𝑡        G: 1.5"m³" / (15 𝑠)= 0.1 m³/s              G= 0.1 m³/s

 t: ¼min (15 s)

 G:?

Ejemplo 2:

Calcular el tiempo que tardara en llenarse un tanque cuya capacidad es de 10 m³ al suministrarle un gasto de 40 litros/s.

Datos:              Fórmula:        Despeje:           Sustitución:                         Resultado:

 v:10 m³         G=𝑉/𝑡              t= 𝑉/𝐺                   t: 10"m³" /(0.04"m³/" 𝑠)=               G= 250 s

 G=40 litros/s

  t:?

40𝑙/𝑠x 1𝑚"³" /(1000 𝑙)= 0.04m"³"/s

Ejemplo 3:

Calcular el gasto de agua por una tubería de diámetro igual 5.08 cm, cuando la velocidad del líquido es de 4 m/s.

Datos:                 Fórmula:          Sustitución:                                Resultado:

 G=?                  G= Av            G= (0.00202683m 2) (4m/s)          G= 0.0081m³/s

 d=5.08cm          A= π × r2         G= 0.0081m³/s

  =0.0508 m       A="π" /4 d"2"

 v=4m/s

A= (3.1416)(0.0254)2

A=0.00202683 m2

Por una tubería fluyen 1800 litros de agua en 1 minuto, calcular;

a)  gasto

b)  flujo

Primero  convertimos  de unas unidades a otras;

1m=60s

1800litros=1.8m³

g=V/T           g=1.8/60                       g=0.03 m³/seg

f=ρG             f=1000kg/m³                 f=30kg/seg

Ejemplo 1:

Por una tubería fluye 1800 litros de agua en un minuto, calcular:

A) Gasto

B) Flujo

Dato: densidad del agua 1000 kg/m³

Solución

Datos                                                                              Formula

V= 1800 litros = 1.8m³                                                                              A) G=𝑉/𝑡                                                     

t= 1 min = 60 s                                        B) F= Gp

〖 𝑝ℎ〗_2 0=1000 "kg/m³"                                                  

  A) G= ?                                                                Sustitución

B)  F=?                                                        a) G=1.8𝑚³/60𝑠 =0.03m³/s

                                                             b) F= (0.03m³/s)(1000kg/m³)= 30kg/s

Una llave tiene una sección de 4cm2 y proporciona un volumen de 30L en un minuto. Calcular a que equivale el gasto y la velocidad del líquido.

Q = v/t = 30000 cm3/60 seg = 500 cm3/seg 

V = Q/A = 500 cm3/seg/4cm2 = 125 cm/seg