Fórmula de caudal másico

La tasa de flujo másico es la cantidad de líquido que se mueve a través de una unidad de área en la unidad de tiempo. Permanece constante a lo largo de un líquido debido al principio de conservación de la masa. Varía directamente con la densidad, la velocidad del líquido y el área de la sección transversal de la tubería o tubo a través del cual fluye el líquido. Se denota con el símbolo m. Su unidad de medida estándar es kilogramos por segundo (kg/s) y la fórmula dimensional está dada por [M 1 L 0 T -1 ]. Su fórmula es igual al producto de la densidad del líquido, la velocidad del flujo del líquido y el área de la sección transversal de la tubería.

Fórmula

m = ρVA

dónde,

m es el caudal másico,

ρ es la densidad del líquido,

V es la velocidad del líquido,

A es el área de la sección transversal.

Problemas de muestra

Problema 1. Calcular la tasa de flujo de masa para un líquido de densidad 1,5 kg/m 3 que fluye con una velocidad de 40 m/s a través de una tubería de sección transversal de 30 m2.

Solución:

Tenemos,

r = 1,5

V = 40

A = 30

Usando la fórmula que tenemos,

m = ρVA

= 1,5 × 40 × 30

= 1800 kg/s

Problema 2. Calcular la tasa de flujo de masa para un líquido de densidad 3 kg/m 3 que fluye con una velocidad de 50 m/s a través de una tubería de sección transversal 40 m2.

Solución:

Tenemos,

r = 3

V = 50

A = 40

Usando la fórmula que tenemos,

m = ρVA

= 3 × 50 × 40

= 6000 kg/s

Problema 3. Calcular la densidad de un líquido si su caudal másico es de 1500 kg/s fluyendo con una velocidad de 30 m/s a través de un tubo de sección transversal de 50 m2.

Solución:

Tenemos,

metro = 1500

V = 30

A = 50

Usando la fórmula que tenemos,

m = ρVA

=> ρ = m/VA

=> ρ = 1500/(30 × 50)

=> ρ = 1500/1500

=> ρ = 1 kg/m 3

Problema 4. Calcular la densidad de un líquido si su caudal másico es de 2400 kg/s fluyendo con una velocidad de 20 m/s a través de un tubo de sección transversal de 60 m2.

Solución:

Tenemos,

metro = 2400

V = 20

A = 60

Usando la fórmula que tenemos,

m = ρVA

=> ρ = m/VA

=> ρ = 2400/(20 × 60)

=> ρ = 2400/1200

=> ρ = 2 kg/m 3

Problema 5. Calcular la velocidad de un líquido si su caudal másico es de 4500 kg/s con una densidad de 3 kg/m 3 a través de un tubo de sección transversal de 30 m2.

Solución:

Tenemos,

metro = 4500

r = 3

A = 30

Usando la fórmula que tenemos,

m = ρVA

=> V = m/ρA

=> V = 4500/(3 × 30)

=> V = 4500/90

=> V = 50 m/s

Problema 6. Calcular la velocidad de un líquido si su caudal másico es de 2400 kg/s con una densidad de 4 kg/m 3 a través de un tubo de sección transversal de 60 m2.

Solución:

Tenemos,

metro = 2400

r = 4

A = 60

Usando la fórmula que tenemos,

m = ρVA

=> V = m/ρA

=> V = 2400/(4 × 60)

=> V = 2400/240

=> V = 10 m/s

Problema 7. Calcular el área de la sección transversal de un tubo por el que fluye un líquido con un caudal másico de 3600 kg/s, una densidad de 2 kg/m 3 y una velocidad de 30 m/s.

Solución:

Tenemos,

metro = 3600

r = 2

A = 30

Usando la fórmula que tenemos,

m = ρVA

=> A = m/ρV

=> A = 3600/(2 × 30)

=> A = 3600/60

=> A = 60 m/s

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por jatinxcx y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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