Question

Enunciado: 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 0,200 kPa (P). Con base en la anterior información determine la velocidad de escape del agua por el orificio en el punto B

Answer 1

La velocidad en el punto B es V =0,633 m/s

Explicación paso a paso:

Según el Principio de Bernoulli Para dos puntos situados en la misma corriente, se cumple la siguiente ecuación:

P1/p + 1/2 V^2 + gh = ctte

Como la energia se mantiene, podemos hacer un balance de energia desde la superficie hasta el punto b:

Po/p + 1/2 Vo^2 + gho = Pb/p + 1/2 Vb^2 + gh2  

Pa = Pb = 0,200kpa = 200pa

p = 997 kg/m^3

En la superficie nuestra presión manometrica es cero y la velocidad es despreciable, al igual en la salida del punto B la presión es atmosférica, por ende despejando B nos queda:

V = √2gh (Ecuacion de Torricelli)

Calculamos la altura entre punto o y punto b "h":

Pa = Pb = pgh

200pa = 997 kg/m^3 * 9,81m/s^2 * h

h = 200pa / 997 kg/m^3 * 9,81m/s^2

h = 0,0204m .:. Sustituimos valores

V = √2*9,81m/s^2*0,0204m  

V =0,633 m/s