Question

un recipiente de 40 cm de altura tiene un orificio de 2 cm de altura a 1.5 cm de la base ¿cuanto tiempo tardara en desalojar 1.000 cm contenido?

Answer 1

El recipiente de 40 cm de altura se logra vaciar en un tiempo de 1.16 segundos.

Explicación:

Inicialmente aplicamos el principio de Torricelli para lograr obtener la velocidad de salida.

Vs = √(2·g·h)

Vs = √(2·9.8 m/s²·(0.40-0.015) m)

Vs = 2.74 m/s

Vs = 274 cm/s

Ahora, teniendo el diámetro del orificio buscamos el área.

A = π·d²/4

A = π·(2 cm)²/4

A = π cm²

Ahora, el caudal es una relación entre el área y la velocidad, tenemos que:

Q = A·V

Q = (π cm²)·(274 cm/s)

Q = 860.79 cm³/s

Entonces, el recipiente tiene una capacidad de 1000 cm³, obtenemos el tiempo.

t = (1 s/ 860.79 cm³)·(1000 cm³)

t = 1.16 s

Por tanto, tenemos que el recipiente se logra vaciar en 1.16 segundos.