Foros Ciencias Galilei

Buenos dias, necesito ayuda con este problema que no logro comprender.

Cada una de las alas de un avión tiene una superficie de sustentación de 10 m² y pesan 2000
kg cada una. Si a la velocidad de crucero el viento, por la cara superior, circula a una velocidad
de 200 m/s, y por la inferior, a 100 m/s ¿Cuál es el peso que podrá tener el cuerpo del avión?
Densidad del aire 1,293 kg/m³, g= 10 m/s².


Un tubo horizontal tiene una sección S₁= 10 cm² en un punto en el cual la presión manométrica es de 0,467 kg/cm². Si el agua fluye por una sección transversal de la tubería a razón de 15 dm³/s ¿cuál será la sección transversal del tubo S₂ en un punto en el cual la presión absoluta es de 1,9 kg/cm²

Creo que es necesario usar la ecuación de continuidad de fluido incompresible y el ecuación de bernoulli pero no se muy bien, si alguien puede echarme un mano se agradecería. un saludo.

Hola,

esto es muy parecido:

Hola,

Ec Benoulli:

P + ½ρv² = P1 + ½ρv1²          (1 es encima ala, menor presión)

∆P = P - P1 = ½ρv1² - ½ρv² = ½ρ·(v1² - v²) = ½·1,293(200²-100²) = 19395 Pa

F = ∆P·S = 19395·(2·10) = 387900 N

Peso alas + peso cuerpo avión = 387900

peso cuerpo avión = 87900 - 2000·g =  87900 - 20000 = 67900 N   (6790 kg)

Muchísimas gracias Galilei, llevo unos días  con  este boletín  de ejercicios y no veía que la solución era muy sencilla.
Espero no abusar de tu confianza y me preguntaba si podías echarle un vistazo a este ejercicio y  corregirme




Solucion:

Q=V₁*S₁ ⇒ V₁=Q/S₁=15*10³ (cm³/s) /10(cm²)=1500 cm/s
∆P=1/2ρ(V₁²-V₂²) ⇒ V₂²=2∆P+V₁² (p= a la desidad del agua p= 1, por lo que lo omito)⇒V₂²=2*(1.467-1.9)+15²⇒

V₂=14.97 m/s  ⇒  S₂ = Q/V₂=15/149.7=0.100 dm²=10 cm².
Pero la solucion es 12.6 cm²
Las presiones las he puesto en absolutas(+1)

PD: Como  es para una corrección no se si esta bien ponerlo aquí o abrir un nuevo tema. Cualquier cosa comunicame lo y lo cambiare. un saludo

Solucion:

Q=V₁*S1 ⇒ V₁=Q/S₁=15*10³ (cm³/s) /10(cm²)=1500 cm/s = 15 m/s

El problema puede estar en las unidades de presión. Yo lo he pasado al S.I:

1 [kg/cm²] = 98066,5 Pa

V₂² = 2∆P/ρ +V₁²         (ρ = 10³ kg/m³)

V₂²=2*(1.467-1.9)98066,5/1000 + 15² = 140,0744 (m/s)²

V₂ = √140,0744 = 11.835 m/s

Por último:

S₂=Q/V₂=0,015/11.835= 0.001267 m² = 12,67 cm²

Muchas gracias Galilei, si el problema estaba en los cambios de unidades. Un saludo