una piscina tiene un orificio circular de desague de 10 cm de diametro a 40 metros de profundidad calcula la cantidad de agua que sale por minuto
Respuestas
Ejemplo No. 1
Por un tubo de sección igual a 10 cm2 circula una corriente de agua cuya velocidad es de 5 m/seg. ¿Qué cantidad de líquido atraviesa a la sección en 10 segundos? (gasto teórico).
Ejemplo No.2
Por una tubería de 8 cm de diámetro fluye aceite con una velocidad de 3m/seg. Calcular el caudal (gasto teórico) expresado en m3/seg y m3/h.
Ejemplo No.3
Por una canilla cuya sección mide 2 cm2 sale agua a razón de 2 litros cada 10 segundos. ¿Cuál es la velocidad de salida del agua?
Ejemplo No.4
Un submarino naufraga a 50 m de profundidad al cual se le abrió un agujero circular de 10 cm de radio. Calcular la cantidad de agua que le entró en 2 minutos. (Gasto real).
EJERCICIOS PROPUESTOS
1. A un submarino a 4,5 m de profundidad se le abre un agujero circular de 1 m de diámetro. ¿Cuántos litros de-agua por segundo penetran en el submarino? Respuesta = 4.570,1 Litros
2. Una piscina tiene un orificio circular de desagüe de 0.1m de diámetro a 40 m de profundidad. Calcular la cantidad de agua que sale por minuto.
3. Hallar la velocidad teórica de salida de un líquido a través de un orificio situado a 8 m por debajo de la superficie libre del líquido. Suponiendo que la sección del orificio vale 6x10-4m2, ¿qué volumen de líquido sale durante 1 minuto? Respuesta = 12,5 m/seg
4. Hallar el caudal, de un líquido que fluye por un orificio de 1x10-4m2 de sección a 2,5 m por debajo de la superficie libre del líquido.
5. Hallar la velocidad teórica de salida de una corriente de agua que fluye a través de un orificio, situado a 8 m por debajo de la superficie libre del líquido en un depósito de gran capacidad, sabiendo que en la superficie se ejerce una presión de 1,5 kgf/cm2. Respuesta =21,23 m/seg.,
6. Hallar la potencia necesaria, expresándola en C.V., para bómbear a un depósito, situado a 8 m de altura, un caudal de agua de 1 m3/min. y que llega a él con una presión de 1 kgf/cm2. Respuesta =4 C.V.
7.Por una tubería de 10 cm de diámetro circula agua con una velocidad de 3 m/seg. Hallar el caudal y expresarlo en m3/h, en lit/min y en m3/seg. Respuesta = 85 m3/h; 1.413 lit/min.; 23,55. 10-3 m3/seg.
8. Se abre un orificio circular de 0.025m de diámetro en un tanque que contiene agua a una altura de 6 m por debajo del nivel del agua. Calcúlese la velocidad de salida y el volumen del líquido que sale por unidad de tiempo. Respuesta = 10,84 m/seg; 5,32 lit/seg.
15.1 Por una manguera de jardín de diámetro 2 cm fluye agua con velocidad de 0,1 m/seg. En el extremo se adapta una llave de diámetro 1 mm. ¿Cuál es la velocidad de salida del agua? Resp. 40 m/seg.
15.2 En una tubería horizontal fluye agua con velocidad de 2 m/seg bajo una presión de 2,3 X 105 nt/m2. La tubería se estrecha hasta la mitad de su diámetro original. ¿Cuáles son la velocidad y la presión del agua en la parte más estrecha?
Resp. 8m/seg;2x105 nt/m2.
15.3 Una pelota de ping-pong se sostiene en el aire mediante un chorro vertical de aire (de un secador de cabello) o de agua (de una manguera). ¿Por qué?
15.4 Sujetar dos hojas de papel con sus dedos dejando un espacio de 1 cm y soplar fuertemente entre ellas. ¿Qué sucede?
15.5 ¿Cuál es la velocidad del gas de densidad 1,36 g/l que fluye en el tubo A si la altura del mercurio en D es de l6cm?
El aire escapa a la atmósfera en C (figura 15.1 P). Resp. 20 m/seg.
15.6 En un depósito muy grande de profundidad 10 m abierto a la presión atmosférica, se hace un pequeño orificio sobre una pared lateral a una altura de 5 m. ¿Cuál es la velocidad de salida del agua y qué distancia horizontal recorre el agua cuando llega al suelo? Resp. 10 m/seg; 10 m.
15.7 Con qué velocidad se debe soplar en el agujero del carrete de área 0,26 cm2 para que el disco de cartón A de masa 10 g y de área 26 cm2 no caiga (figura 15.2 P). Se supondrá que el área de salida del aire es 26 cm2. Resp. 7,2 m/seg.