Question

A un gran tanque de almacenamiento sin tapa y lleno de agua se le hace un agujero en un costado en un punto, a 13.50 metros bajo el nivel del agua. Si el volumen descargado por le agujero es de 2.50 X $10^{3}$ $m^{3}$/min, determina:


a) La velocidad con la que el agua sale por el agujero en m/s?


b) El diámetro del agujero en centímetros en cm?

Answer 1

Según el teorema de Torricelli la velocidad de salida por un orificio es igual al de una caída libre.

a) v = √(2 g h)

v =√(2 . 9,80 m/s² - 13,50 m) = 16,3 m/s

b) El flujo o caudal es Q = S . v

Hallamos la sección del agujero y luego el diámetro.

Q = 2,50 . 10³ m³/min . 1 min/60 s ≅ 41,7 m³/s

S = 41,7 m³/s / 16,3 m/s = 2,56 m² = π d²/4

d = √(4 . 2,56 m² / π) = 1,80 m

Herminio.