Question

Axel vive en el pueblo de Sabaneta su casa de dos pisos y el tinaco de su casa de 500 litros se encuentra a una altura de 5.2 metros, la valvula del tinaco ta a 80cm de la base del tanque, la tuberia de su casa tiene un diametro de 1.0cm de diametro y se conecta a la red de distribucion que llega una prion y velocidad de 240.1 Kpa y 9.254 m/s.


- ¿Cual la velocidad con la que viaja el agua inmediatamente al circular por la tuberia de 1cm?


- Con que prión llega el agua al tinaco de la casa de Axel?


- ¿En que tiempo se llena el tinaco de la casa de Axel?

Answer 1

Respuesta.

Para resolver este problema se debe aplicar el principio de Bernoulli, cuya ecuación es la siguiente:

P1 + d*V1²/2 + d*g*h1 = P2 + d*V2²/2 + d*g*h2

Los datos son los siguientes:

P1 = 240.1 kPa = 240100 Pa

V1 = 9.254 m/s

h2 = 5.2 m

D = 1 cm = 0.01 m

A1 = π*(0.01)²/4 = 0.0000785 m²

d = 1000 kg/m³

g = 9.81 m/s²

1) La velocidad con la que viaja el agua es:

V2 = 0.0000785*9.254/0.00009

V2 = 8.07 m/s

2) La presión es:

240100 + 1000*(9.254)²/2 + 1000*9.81*0 = P2 + 1000*(8.07)²/2 + 1000*9.81*5.2

P2 = 199343.8 Pa = 199.343 kPa

3) El tiempo que tarda en llenarse es:

Q = 0.0000785*9.254 = 0.000726 m³/s = 0.72644 l/s

Con la capacidad de 500 l, se tiene que:

t = 500/0.72644

t = 688.289 s