Problemas

Considere un flujo irreversible adiabático, en estado estacionario de un liquido incompresible, que está en una tuberia horizontal de área de sección transversal constante. Demuestre que: d) La velocidad es constante. e) La temperatura aumenta en la dirección del flujo f) La presión disminuye en la dirección del flujo.
Solución
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Ricardomaestro · Tutor durante 5 años
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Para demostrar que la velocidad es constante en un flujo irreversible adiabático, en estado estacionario de un líquido incompresible en una tubería horizontal de área de sección transversal constante, podemos utilizar el principio de Bernoulli.<br /><br />El principio de Bernoulli establece que en un flujo de líquido incompresible y sin viscosidad, la suma de la energía potencial por unidad de volumen, la energía cinética por unidad de volumen y la energía de presión por unidad de volumen es constante a lo largo de un flujo estacionario.<br /><br />En este caso, como el flujo es adiabático, no hay transferencia de calor, por lo que la energía interna del líquido no cambia. Además, como el flujo es irreversible, no hay trabajo realizado por el líquido sobre su entorno.<br /><br />Aplicando el principio de Bernoulli a lo largo del flujo, obtenemos:<br /><br />d) La velocidad es constante.<br /><br />En cuanto a la temperatura, en un flujo adiabático, no hay transferencia de calor, por lo que la temperatura permanece constante a lo largo del flujo. Por lo tanto, la afirmación e) es incorrecta.<br /><br />En cuanto a la presión, en un flujo incompresible, la presión no puede aumentar o disminuir a lo largo del flujo sin alterar la densidad del líquido. Por lo tanto, la afirmación f) es incorrecta.
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