Pregunta: En el sistema de tuberías de una casa, el agua entra a la casa en la planta baja por un tubo de 4.00 cm de diámetro a una presión de 202.6 kPa. El tubo sube hasta un baño localizado en el segundo piso, 6.0 m más arriba, donde se acopla a otro tubo de 2.00 cm de diámetro, que sale al exterior. En tus respuestas, identifica las variables relevantes, establece

En el sistema de tuberías de una casa, el agua entra a la casa en la planta baja por un tubo de 4.00 cm de diámetro a una presión de 202.6 kPa. El tubo sube hasta un baño localizado en el segundo piso, 6.0 m más arriba, donde se acopla a otro tubo de 2.00 cm de diámetro, que sale al exterior. En tus respuestas, identifica las variables relevantes, establece las ecuaciones necesarias para analizar el problema y comenta de qué manera se aplican los conceptos y principios estudiados durante el bloque. Considera un flujo ideal, �_agua = 1000 kg/m³ y g = 9.80 m/s². (25 puntos)

a) Explica los principios físicos que intervienen para lograr que el agua llegue al segundo piso. Comenta las suposiciones empleadas para estudiar el comportamiento del fluido dentro de la tubería.

b) Calcula la velocidad del flujo en el tubo ancho de la planta baja (v₁) y a la salida del tubo angosto en el segundo piso (v₂). Considerar que la presión del agua a la salida de la tubería en el segundo piso es la presión atmosférica (P₀ = 101.3 kPa)

c) Determina el gasto de volumétrico del flujo (en L/s).

d) ¿Cómo podrías darte cuenta si se presenta una fuga en alguna parte de la tubería? Argumenta tu respuesta.