Question

Un tanque abierto en su parte superior tiene una abertura de 2cm de diametro interior que se encuantra a 4.0 m por debajo de la superficie libre del agua contenida en el recipiente ¿que volumen de agua saldra por minuto a traves de dicha abertura ? Expresa el resultado en m3/ min

Answer 1

DATOS :
  d1= 2cm * 1m /100cm = 0.02 m
  h = 4.0 m
   Volumen de agua por minuto sale  Q = ? m³/min

  SOLUCIÓN :
    Para resolver el ejercicio se aplica la ecuacion de Bernoulli y se puede 
    obtener la velocidad de salida (Vs)  por el orificio, que esta dada por :

       Vs = √( 2* g * h )
       Vs = √2 * 9.8 m/seg² * 4.0 m )
       Vs = 8.85 m/seg 

     El caudal(Q) o gasto volumétrico se obtiene a partir de :
        Q = Vs * Ao 
       Ao = π * d²/4 =π*(0.02 m)²/4 = 3.1415*10⁻⁴ m²

        Q = 8.85 m/seg * 3.1415 *10⁻⁴ m²
        Q = 2.78 * 10⁻³ m³/seg

     El problema pide el volumen de agua por minuto (Q) se transforma a
     m³/min
         Q =  2.78 *10⁻³ m³/seg * 60 seg/ 1min = 0.1668 m³/min.