Question

Ayúdenme a resolver un problema de física. Gracias
1. Resuelve el siguiente problema. Desarrolla el procedimiento e incorpora la solución.
Se mide la cantidad de agua que sale de una manguera y se encuentra que una cubeta de 70 Litros se llena en 18 segundos:
a) Calcula el volumen de la cubeta en metros cúbicos (1 m3 = 1000 L). Primero desarrolla detalladamente la conversión.
b) Calcula cuántos metros cúbicos salen por la manguera cada segundo. Desarrolla y escribe las operaciones que estás realizando para llegar al cálculo.
El cálculo anterior es el gasto (G=V/t) que fluye por la manguera.
Considera que la manguera tiene un radio interior de 6mm (6x10-3m).
c) Calcula el área de una sección transversal de la manguera.
A=π*r2 =
d) Utilizando la expresión del gasto, calcula la velocidad con que el agua sale de la manguera.
De G=v*A; tenemos que:
e) Ahora, le pones un dedo en la salida del agua y dejas cubierta la mitad de dicha salida ¿qué área tendrá ahora la salida? Desarrolla la expresión y el resultado.
f) Calcula la nueva velocidad de salida del agua (comprenderás por qué es tan divertido poner el dedo en la salida de las mangueras)
v=G/A =
Finalmente, escribe una reflexión en la que respondas lo siguiente: ¿Cuál principio o principios utilizaste para responder la actividad (Arquímedes, Pascal, Bernoulli y Torricelli)? Explica de manera general el procedimiento que llevaste a cabo para responderla.

Answer 1

Volumen

70L x 1m^3/1000L = 0.07 m^3
Gasto

G= V/t

G= 0.07 m^3/ 18 s = 3.88 x10^-3 m^3/s

Área del corte de sección transversal de la manguera

A= 1.13x10^-4 m^2

Velocidad

v=G/A

v= (3.88 x10^-3 m^3/s )/ 1.13x10^-4 m^2

v= 34.41 m/s

Se utiliza el teorema de torricelli debido a que enuncia la velocidad de un liquido que cae de cierta altura es la misma que la de un objeto que cae de la misma en caída libre. se manejan magnitudes como gasto y velocidad, va muy ligado al principio de bernoulli pues casi todas las ecuaciones de la hidrodinamica parten de esa ecuación.