Question

Un tanque cilíndrico de 1.8 m. de diámetro esta sobre una plataforma de 6 m. de alto, inicialmente el tanque esta lleno de aguay tiene una profundidad de ho=3m. De un orificio que esta al lado del tanque y en la parte mas baja del mismo, se quita el tapón que cierra un área de 6 cm2. Determinar la velocidad con la que sale el liquido del tanque y que tiempo demora en desalojar el agua por completo.

Answer 1

Para el tanque cilíndrico la velocidad de vaciado es de V = 7.67 m/s, el tiempo total en que se vacía el tanque es t = 3329.35 s = 0.92 h

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

D = 1.8 m

h = 3m

a = 6cm²

El teorema de torricelli es usado para calcular la velocidad de vaciado en un tanque, mediante la siguiente expresión:

V = √2gh

V= √2*9.81m/s²*3m

V = 7.67 m/s

Para el tiempo de vaciado

t = (D/d)²√2h/g

Calculamos diámetro de agujero

A = π/4 d² = 6 cm²

d = 2.76 cm = 0.0276 m

t = (1.8/0.0276)²√2*3/9.81m/s²

t = 3329.35 s = 0.92 h