ECUACION-DE-CONTINUIDAD-Y-ECUACION-DE-BERNOULLI
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD Y ECUACIÓN DE BERNOULLI
1. Una tubería de 20 cm de diámetro transporta aire a 24 m/s, 1,51 kg/cm2 de presión
absoluta y 27 ºC. ¿Cuál es el caudal de aire en peso que fluye?. La tubería de 20 cm se
reduce a 10 cm de diámetro y la presión y la temperatura en esta última son 1,33 kg/cm 2
y 11 ºC. Determinar la velocidad en latubería de 10 cm y los caudales en m3/s en ambas
tuberías.
SOLUCIÓN
Datos:
dA = 20 cm
dB = 10 cm
VA = 24 m/s
PA = 1,51 kg/cm2
T = 27 ºC
PB = 1,33 kg/cm2
T = 11 ºC
VB = ?
Qpeso A = ?
QA = ?
QB = ?
Cálculo de wA
wA
PA
R TA
2
kg
2 cm
100
cm 2
m2
m
29,3
(27 273)º K
ºK
1,51
wA
1,7179
kg
m3
Cálculo de wB
wB
PB
R TB
2
kg
2 cm
100cm 2
m2
m
29,3
(11 273)º K
ºK
1,33
wA
1,5983
kg
m3
Calculo del caudal en peso
S.R.M.T.
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1
TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS
Q peso A
w A AA V A
1,7179
kg 1
m3 4
0,2 2 m 2 24
m
s
Q peso A
1,2953
kg
s
Cálculo de vB
Q peso A
w A AA V A
VB
Q peso B
w B AB V B
w A AA V A
w B AB
kg
m
0,2 2 m 2 24
3
s
m4
kg
1,5983 3
0,12 m 2
m 4
1,7179
VB
103,184
m
s
Cálculo del caudal en volumen
m
0,2 2 m 2
s 4
QA
V A AA
24
QB
V B AB
103,184
QA
m
0,12 m 2
s 4
0,754
QA
m3
s
0,8104
m3
s
2. A través de una tubería de 15 cm de diámetro fluye agua a una presión de 4,2 kg/cm2.
Suponiendo que no hay pérdidas, ¿cuál es el caudal si en una reducciónde 7,5 cm la
presión es de 1,4 kg/cm2?
SOLUCIÓN
Datos:
dA = 15 cm
dB = 7,5 cm
2
S.R.M.T.
PA = 4,2 kg/cm
PB = 1,4 kg/cm2
ρagua = 1000 kg/m3
Q=?
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2
TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS
2
PA
zA
VA
2g
VA
QA
AA
VB
QB
AB
2
PB
zB
VB
2g
................(1)
VA
QA
QB
Q
VB
Q
AA
Q
AB
................(2).................(3)
(2) y (3) en (1)
Q2
PA
Q2
PB
2
2
AA 2 g
1
g
PA
PA
1
AB
Q
Q
1
2 g AB 2
PB
2
Q
AB 2 g
0,11
2
PB
1
AA
1
AA
2
411,25 137,28 10 3
2
2
1000
kg
m3
1
/ 4 0,075 2 m 2
2
kg
m s2
1
/ 4 0,15 2 m 2
2
m3
s
3. Una tubería de 30 cm de diámetro transporta aceite de densidad relativa0.811 a una
velocidad de 24 m/s. En los puntos A y B las medidas de presión y elevación fueron
respectivamente, 3,70 kg/cm2 y 2,96 kg/cm2 y 30 m y 33 m. Para flujo permanente,
determinar la pérdida de carga entre A y B.
SOLUCIÓN
Datos:
S.R.M.T.
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS
zA
hLT
d = 30 cm
PB = 2,96 kg/cm2
ρr = 0,811
zA = 30 m
V = 24 m/szB = 33 m
PA = 3,7 kg/cm2
hL = ?
2
PA
VA
2g
hLT
zA
zB
PA
g
zB
PB
PB
g
2
VB
2g
30 33
362,6 290,08
811 9,81
10 3
hLT
6,12 m
4. Un recipiente suministra agua a través de una tubería horizontal de 15 cm de diámetro y
300 m de longitud. El flujo es a tubería llena y desagua en la atmósfera un caudal de
651 l/s ¿cuál es la presión en lamitad de la longitud de la tubería al suponer que la
única pérdida de carga es de 6,2 m cada 100 m de tubería?
SOLUCIÓN
Datos:
d = 15 cm
L =300 m
Q = 651 l/s
PA = ?
zA
PA
2
PA
VA
2g
hLT
S.R.M.T.
hLT
zB
PB
2
VB
2g
150 m 6,2
kg
m
1000 3 9,81 2
100
m
s
91233
N
m2
PA
0,93
kg
cm 2
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TRANSPORTE Y ALMACENAJE DEHIDROCARBUROS
5. Mediante una bomba se bombea agua desde un recipiente A, a una elevación de 225 m,
hasta otro depósito E a una elevación de 240 m, a través de una tubería de 30 cm de
diámetro. La presión en la tubería de 30 cm en el punto D, a una elevación de 195 m, es
de 5,60 kg/cm2. Las pérdidas de carga son: de A a la entrada de la bomba B 0,60 m, de
la salida de la bomba C hasta D 38...
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