Gasto, flujo

Gasto & flujo en los líquidos
Gasto
Cuando un liquido fluye a través de una tubería es muy común hablar de su gasto, que por definición es: la relación existente entre el volumen de liquido quefluye por un conducto & el tiempo que tarda en fluir.
G= V/ t
Donde:
G=gasto en m3/s
V= volumen del liquido que fluye en metro cúbicos (m3)
T= tiempo que tarda en fluir el liquido en segundos (s)El gasto también puede calcularse si se conoce la velocidad del liquido & el área de la sección transversal de la tubería. Veamos la siguiente figura

El volumen del liquido que fluye por la tuberíaes igual a: V= Avt
^Para conocer el volumen del liquido que pasa por el punto 1 al 2 de la tubería, basta multiplicar entre si el área, la velocidad del liquido & el tiempo que tarda en pasar porlos puntos.
V= Avt…………………….(1)
& como
G= v/t…………………….(2)
Sustituyendo 1 en 2:
G= Avt/t
G= Av
Donde G= gasto en m3/s
A= Área de la sección transversal del tubo en metros cuadrados (m2)
V=velocidad del liquido en m/s
En el sistema CGS el gasto se mide en cm3/s, o bien en unidades prácticas como litros/s
Problemas:
1. Una llave tiene una sección de 4cm2 y proporciona un volumen de 30L enun 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
2. Calcular el gasto teórico en el casoanterior y la cantidad de líquido que sale en 4 minutos, si el área del orificio es de 2 cm2
Respuesta: 1160 cm3/s ; 278,4 litros
Flujo
Se define como la cantidad de masa del liquido que fluye através de una tubería en un segundo
F= m/t
Donde:
F = flujo en kg/s
M = masa del liquido que fluye en kilogramos (kg)
T = tiempo que tarda en fluir en segundos (s)
Como la densidad de un cuerpo es larelación entre su masa & su volumen tenemos
P= m/V………………….. (1)
m = pV…………….…(2)
Por lo que el flujo será:
F = pV/t…………………………(3)
& como
G = v/t………………………….(4)
Sustituyendo 4 en 3:...