En un cultivo de hortalizas se desea controlar el escape de agua del tanque abastecedor que podría malograr el cultivo. El tanque de agua abierto al aire tiene una fuga en la posición B como muestra la figura, donde la presión del agua en la posición A es de 0,300 kPa (P). Con base en la anterior información determine la velocidad de escape del agua por el orificio en el punto B
Respuestas a la pregunta
La velocidad de fuga en el punto B es V =0,78 m/s
Explicación paso a paso:
El principio para la solución de este problema es EL PRINCIPIO DE BERNOULLI:
P1/p + 1/2 V^2 + gh = ctte
Realizamos un balance de energía en el punto de salida "b" del agua y en la parte superior del recipiente "y":
Py/p + 1/2 Vy^2 + ghy = Pb/p + 1/2 Vb^2 + gh2
Pa = Pb = 0,6kpa
p = 997 kg/m^3
En el punto "y" (abierto a la atmósfera y sin movimiento)
Presión y velocidad son despreciables
En el punto "b"
Solo la Presión es despreciable por esta abierto a la atmósfera
Ahora evaluando y despejando Vb de la ecuación obtenemos:
V = √2gh
Calculamos la altura entre punto o y punto b "h":
Pa = Pb = pgh
300pa = 997 kg/m^3 * 9,81m/s^2 * h
h = 300pa / 997 kg/m^3 * 9,81m/s^2
h = 0,031m .:. SUSTITUIMOS
V = √2*9,81m/s^2*0,031m
V =0,78 m/s