En un cultivo de hortalizas se desea controlar el escape de agua del tanque abastecedor que podría malograr el cultivo. El tanque de agua abierto al aire tiene una fuga en la posición B como muestra la figura, donde la presión del agua en la posición A es de 0,300 kPa (P). Con base en la anterior información determine la velocidad de escape del agua por el orificio en el punto B
Respuestas
La velocidad en el orificio de fuga es V = 0,77 m/s
Explicación paso a paso:
Anexo imagen de la base de resolución del problema Tanque abierto punto A y B en el mismo nivel
La ecuación de Bernoulli sera el principio usado para la resolución de este problema:
P1/p + 1/2 V^2 + gh = ctte
Realizaremos un balance de energía entre la superficie y el punto de descarga B:
Po/p + 1/2 Vo^2 + gho = Pb/p + 1/2 Vb^2 + gh2
Pa = Pb = 0,3kpa
p = 997 kg/m^3
En el punto cero nuestra presión y velocidad se hacen 0 por estar expuestas a la atmósfera, al igual que la presión en el punto b, ahora evaluando y despejando Vb de la ecuación obtenemos:
V = √2gh ( Ecuación de Torricelli)
Calculamos "h", con ayuda de la ecuación de presión hidrostatica:
Pa = Pb = pgh
300pa = 997 kg/m^3 * 9,81m/s^2 * h
h = 300pa / 997 kg/m^3 * 9,81m/s^2
h = 0,0306m
V = √2*9,81m/s^2*0,0306m
V = 0,77 m/s
