Question

Buenas tardes me pueden hacer el favor de ayudarme con este ejercicio:

Un gran tanque de almacenamiento, abierto en la parte superior y lleno con agua, en su costado en un punto
a 16 m abajo del nivel de agua se elabora un orificio pequeño. La relación de flujo a causa de la fuga es de 2.50
x 10-3 m3/min. Determine a) la rapidez a la que el agua sale del orificio y b)el diámetro del orificio.

Gracias,,
Buena tarde

Answer 1

No habiendo pérdidas por viscosidad del agua la velocidad de salida es la misma que la de un objeto que se deja caer desde 16 m de altura. (teorema de Torricelli)

v = √(2 g h) = √(2 . 16 m / 9,80 m/s²) = 1,80 m/s

El caudal o gasto de líquido es Q = S v; de modo que:

Q = 2.5 . 10^(-3) m³/min . 1 min / 60 s = 4,17 . 10^(-5) m³/s

S = 4,17 . 10^(-5) m³/s / 1,80 m/s = 2,30 . 10^(-5) m²

S = 0,23 cm² = π d²/4

Finalmente d = √(4 . 0,23 cm² / π) = 0,54 cm

Saludos Herminio