Question

Un tanque de agua de 4000 litros de capacidad y 2 m de altura tiene un grifo situado en su
base que puede considerarse como una abertura de 1 cm2 de sección. Hágase una suposición
razonable para determinar la velocidad de salida del agua cuando se abre el grifo, y calcular el
tiempo que tardaríamos en llenar un cubo de 20 litros

Answer 1

Observando la figura adjuntada, se procede a calcular:

A = V/h = 4m³/2m = 2m²

aplicando la ecuación de torricelli se tiene que :

Patm + 1/2pc1² + pgh1 = 1/2pc2² + pgh2

despejando c2

c2 = √2*g*h1
c2 = √2 *9.8 * 2
c2 = 6.26 m/s

Ahora para calcular el tiempo de llenar un cubo de 20 litro se aplica lo siguiente:

V/t = S*c2
t = V/(S*c2)
t = 32s

Para llenar un cubo de 20 litros con el tanque indicado tardaría 32 segundo