En el fondo de un recipiente que contiene agua se hace un orificio. Si el agua sale con una rapidez de 25mph.
a) ¿Cuál es la altura del agua en ft, m, dm, km?
b) ¿Cuál es el gasto en ft3/s, gal/min?
c) ¿Cuántos m3 por segundo salen del orificio? si el radio es de .2 dm
d) ¿Cuánto volumen sale en un transcurso de 1 hora, 12 min y 32 segundos?
Respuestas
Respuesta:
a) Teniendo una velocidad de 25 mph, esto equivale a 11,176 m/s.
Aplicando la ecuación de Bernulli, sabemos que la velocidad viene definida por:
v = √(2·g·h)
h = (v²/2·g) = 11.176 m/s / 2 ·10 m/s² = 0.5588 m.
Haciendo las equivalencias:
0.5588 m = 1.833 ft
0.5588 m = 5.88 dm
0.5588 m = 0.0005588 km
c) Si el radio es de 2 dm, que equivale a 0.2 m, entonces:
Q = Area · Velocidad ∴ Q = 11,176 m/s · π·(0.2 m /2)² = 0.35 m³/s
b) Haciendo las transformaciones
- 0.35 m³/s = 12.36013 ft³/s
- 0.35 m³/s = 0.35 m³/s · 264.17 gal/m³ · 60 s/1min = 5547.57 gal/min
d) 1 hora con 12 minutos con 32 segundos es igual a 4352 s, entonces:
V = Q·t = 0.35 m3/s · 4352 s = 1586.2 m³