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7.105 Una tubería de carga que es de acero y tiene 750 mm de diámetro, conecta un embalse en A con una estación generado
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- electronico49
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7.105 Una tubería de carga que es de acero y tiene 750 mm de diámetro, conecta un embalse en A con una estación generadora en B. Si se sabe que la densidad del agua es de 1 000 kg/m3 y que el esfuerzo normal permisible del acero es de 85 MPa, determine el espesor mínimo que puede tener la tubería.
Datos: 𝐷𝐸𝑥𝑡 = 750 𝑚𝑚 𝜌𝐴𝑔𝑢𝑎 = 1000 𝜎 = 85𝑀𝑃𝑎 𝑡 =?
𝑘𝑔 𝑚3
Solución: Calcular la presión P en la tubería. 𝑃 = (𝜌𝐴𝑔𝑢𝑎 )(𝑔)(ℎ) = (1000
𝑘𝑔 𝑚 ) (9.81 2 ) (300𝑚) = 2.943 𝑀𝑃𝑎 3 𝑚 𝑠
De la fórmula de esfuerzo normal o tangencial, despejar el espesor ‘t’ 𝜎=
𝑃𝑟 𝑃𝑟 ∴𝑡= 𝑡 𝜎
Sustituyendo valores
750𝑚𝑚 (2.943 𝑀𝑃𝑎)( 2 ) 𝑡= = 12.98 𝑚𝑚 85𝑀𝑃𝑎