Un tanque de almacenamiento grande abierto a la atmósfera en la parte superior y lleno con agua tiene una fuga debido a un agujero pequeño (circular) en su costado en un punto a 16 m debajo del nivel del agua. Si el caudal de la fuga es de 2.50 X10−3 m3 min, determine: a) La rapidez con la cual el agua sale por el agujero.
b) El área de la sección transversal del agujero por donde sale el agua en mm2 Doy corona si puedo
Respuestas
Respuesta dada por:
3
1) Para resolver este problema se debe aplicar el principio de bernoulli, el cual es:
P1+ d*V12/2 + d*g*h1 = P2 + d*V2?/2 + d*g*h2
Los datos son:
h1 = 0 m
h2 = 16 m
g = 9.81 m/s?
d = 1000 kg/m3
V1 = 0 m/s
P1 - P2 = 1000000 Pa
Sustituyendo se tiene que:
P1 - P2 = d*V2²/2 + d*g*h2
1000000 = 1000*V²/2 + 1000*9.81*16
1000000 - 156960 = 1000*V²/2
V = 41.062 m/s
A = Q/V
A = 0.15/41.062 EKIOK05 m-
P1+ d*V12/2 + d*g*h1 = P2 + d*V2?/2 + d*g*h2
Los datos son:
h1 = 0 m
h2 = 16 m
g = 9.81 m/s?
d = 1000 kg/m3
V1 = 0 m/s
P1 - P2 = 1000000 Pa
Sustituyendo se tiene que:
P1 - P2 = d*V2²/2 + d*g*h2
1000000 = 1000*V²/2 + 1000*9.81*16
1000000 - 156960 = 1000*V²/2
V = 41.062 m/s
A = Q/V
A = 0.15/41.062 EKIOK05 m-
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1000000 = 1000*V2/2 + 1000*9.81*16
1000000 - 156960 = 1000*V²/2
V = 41.062 m/s
A = Q/V
A = 0.15/41.062 = 0.00365 m2
2) En este caso se tiene que:
V1*A1 = V2*A2
Datos:
A1 = 2.5 x 10-5 m²
A2 = 10-8 m²
V1 = 2*0.1 = 0.2 m/s
Sustituyendo se tiene que:
0.2*(2.5 x 10-) = V2* (10-8)
V2 = 500 m/s