Question

Fluye agua a una velocidad de 2. 4 m/s a través de una manguera de jardín de 1. 59 cm de
diámetro y emerge por una boquilla de 0. 64 cm de radio. Si la boquilla está dirigida
verticalmente hacia arriba, ¿a qué altura se elevaría el agua?

Answer 1

Respuesta:

A) La velocidad a la que pasa el agua a través de la boquilla es de 65 m/seg .

B)  La presión en la llave es 2213613.75 Pa  

   La velocidad del agua al pasar por la boquilla y la presión en la llave se calculan mediante la ecuación de continuidad y la ecuación de Bernoulli de la siguiente manera :

d1 = 4 cm = 0.04 m

V1 = 0.65 m/seg

 d2 = 0.40cm = 4*10⁻³ m

A)   V2 = ?

B)  P1 =?

    P2 = Patm

     

A)                  Q1 = Q2

              V1 * A1 = V2*A2

        V1 *π*d1²/4 = V2 * π* d2²/4

          V1 * d1² = V2* d2²

          se despeja V2 :

           V2 = V1*d1²/d2²

           V2 = 0.65 m/seg* ( 0.04m)²/(4*10⁻³m )²

          V2 = 65 m/seg  

       

B)    Ecuación de bernoulli :

       P1 + ρ*V1²/2 = P2 +  ρ*V2²/2  porque la llave y la boquilla  h1 = h2

       P1 = P2 +   ρ*(V2²- V1²)/2

       P1 = 101325 Pa + 1000 Kg/m3 * ( ( 65m/seg)²- ( 0.65 m/seg)²)/2

     P1 = 2213613.75 Pa  

Explicación: