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Fluidos Parcial
#1
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Hola, 
Tengo una duda con este problema ya lo planteo por todos lados, también como un sistema y no logro llegar a nada.
Desde ya muchas gracias 

"Por un tubo horizontal de longitud L y de sección transversal circular de radio R fluye agua ( viscosidad=1cp) a razón de 20 l/min en región laminar. La diferencia de presión entre los extremos del tubo es de 0,3 atm. Se pretende reemplazar el tubo por otro nuevo de modo que la diferencia de presión entre sus extremos sea el doble y no se modifique el caudal de agua que fluye. Entonces un opción posible seria que el nuevo tubo tenga":
  
a)longitud L y la misma sección transversal que el tubo original
b)longitud L y la misma sección transversal que el tubo original
c)longitud 4L  y la misma sección transversal que el tubo original
d)longitud 2L y radio 2R
e)longitud 4L y radio 2R
f)longitud L y radio 2R


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#2
Hola Julia,

Fijáte que se están comparando DOS situaciones:

1) Un caño de cierta resistencia, la llamo R1, por donde fluye cierto caudal.
2) Otro caño (no está conectado al anterior, es una situación separada), no sabemos su resistencia, llamémosla R2. Entre los extremos de este otro caño, hay una diferencia de presión que es el doble de la anterior.

Como en ambos casos el fluido es viscoso, y nos piden relacionar diferencias de presión, planteamos Poiseuille en cada caso:

1) Deltap = Q . R1 (ecuación 1)
2) Deltap' = Q . R2 ---> porque nos dicen que el caudal es el mismo. Y también dicen que la diferencia de presión es el doble que la anterior, entonces queda:

2.Deltap = Q . R2 (ecuación 2)

Entonces, fijáte que si dividís las ecuaciones miembro a miembro, vas a llegar a una relación numérica que tienen que cumplir entre sí las RESISTENCIAS. Las 6 opciones que dan, se refieren a las características de R2... fijáte con cuál de esas opciones, te da la relación numérica que obtuviste.

Avisáme si necesitás más ayuda.

Saludos,
Miriam
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#3
Hola Miriam,
Gracias por responderme, pero sigo sin entender muy bien. Yo llego que la Rb tiene que ser el doble de De la Ra. Pero no sé cómo seguir para sacar L y r.
Saludos y perdón si molesto


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#4
Sí, correcto, Rb = 2. Ra (si llamaste Rb a la del 2do. caso, que es la del caño que se pide).

Después, con respecto a la última igualdad que escribiste: llegás a una contradicción, PORQUE: pusiste de ambos lados la misma longitud, y de ambos lados el mismo radio... entonces se simplifica todo, y queda 2 = 1, lo cual es absurdo.

Es verdad, que se tiene que cumplir 2.Ra = Rb, partí de ahí, pero no pongas igual longitud e igual radio... poné L' y r' en el Rb (para llamarlos de alguna manera distinta). Es verdad que son dos incógnitas, pero la idea no es despejarlos... es ir probando con las opciones que te dan, por ejemplo:

* Si querés probar si funciona la opción f), probás con L' = L, y con r' = 2.r (doble de radio). Probás esos valores en la igualdad Rb = 2. Ra, y si llegás a dos cosas distintas, es porque no hay igualdad...

Y así con las demás opciones. En realidad, hay varias que podrías descartar sin llegar a hacer eso: pensá que Rb = 2.Ra, o sea, el segundo caño tiene MAS resistencia que el primero. Y si tiene MAS resistencia, ¿cómo debería ser su radio (a igual longitud)? O bien, ¿Cómo debería ser su longitud (a igual radio)?

Volvé a consultar si necesitás más ayuda.

Saludos,
Miriam
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#5
Muchas gracias, ya entendí
Saludos
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