Question

4. En un tanque de agua se tiene un orificio circular de 2,3 cm de diámetro, el cual está 23m por debajo del nivel del agua. a. ¿Con qué velocidad sale el agua por el orificio? b. ¿Cuál es el caudal? c. Si se aumenta al doble la distancia entre el nivel del agua y el orificio ¿cómo afectaría esto la velocidad y el caudal? argumenta tu respuesta.​

Answer 1

Según el teorema de Torricelli la velocidad de salida de una gota de agua por un orificio es equivalente a una caída libre desde la misma altura.

a) V = √(2 g h) = √(2 . 9,8 m/s² . 23 m)

V ≅ 21,2 m/s

b) Q = S . V

Q = π/4 (2,3 cm)² . (1 m / 100 cm) . 21,2 m/s

Q ≅ 0,0088 m³/s = 8,8 litros/s

c) Si ahora es h' = 2 h:

V' = √[2 g (2 h)] = √2 . V

Tanto la velocidad como el caudal aumentarán en 1,414 veces

Saludos