Question

Una casa en el fondo de una colina se abastece mediante un tanque lleno de agua de 5.0 m de


profundidad, el cual está conectado a la casa por un tubo de 110 m de longitud que forma un ángulo


de 58° con la horizontal. Determine la presión manométrica del agua en la casa. b) ¿Qué tanto se


elevará el agua si saliera verticalmente de una tubería rota enfrente de la casa?

Answer 1

a) La presión manométrica del agua en la casa es de 964175.85 Pa.

b) El agua se elevará un total de 88 m.

Explicación.

a) Para resolver este problema en primer lugar hay que encontrar la altura total, la cual es la siguiente:

h = 5 + 110*Sen(58°)

h = 5 + 93.285

h = 98.285 m

Ahora se aplica la ecuación de la presión hidrostática, la cual es la siguiente:

P = d*g*h

Datos:

d = 1000 kg/m³

g = 9.81 m/s²

h = 98.285 m

Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que la presión es la siguiente:

P = 1000*9.81*98.285

P = 964175.85 Pa

b) Ahora con esa presión se calcula altura máxima.

964175.85 = 1000*9.81*h + 101000

h = 88 m