El pequeño tubo de salida de un tanque de agua está a 3 m por debajo de la superficie del agua, si el tubo de salida del tiene un diámetro de 1 cm, calcule el caudal de salida de agua y la velocidad de salida.
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1. Ejemplos Ejemplo 1. Una manguera de agua de 2.00 cm. de diámetro es utilizada para llenar una cubeta de 20.0 litros. Si la cubeta se llena en 1.00 min., ¿cuál es la velocidad con la que el agua sale de la manguera? (1 L = 103 cm3) Solución: El área de la sección transversal de la manguera es 2 2 A = πr2 = π d = π 2.0 cm2 = π cm2 4 4 De acuerdo con los datos proporcionados, la tasa de flujo es igual a 20.0 litros/min. Si se iguala esto con el producto Av se obtiene L 20×103 cm3 Av = 20.0 = min 60.0 s 3 3 v = 20×10 cm =106 cm/s 28 2 (π cm )(60.0 s) Ejercicio: Si el diámetro de la manguera se reduce a 1.00 cm, y suponiendo el mismo flujo ¿cuál será la velocidad del agua al salir de la manguera? Respuesta: 424 cm/s Ejemplo 2. El tubo horizontal estrecho ilustrado en la figura, conocido como tubo de Venturi, puede utilizarse para medir la velocidad de flujo en un fluido incompresible. Determinaremos la velocidad de flujo en el punto 2 si se conoce la diferencia de presión P1 -P2. Solución: