Question

en un depósito cilíndrico que está abierto por su parte superior se practica un orificio circular de 2 cm de radio en el centro del fondo del depósito si el agua entra por un tubo colocado en la parte superior a razón de 1,75 l/s calcular
A) con que velocidad sale el agua del depósito
B) qué altura alcanzará el agua en el depósito

Answer 1

La velocidad de salida del agua por le orificio de 2 cm es de

V = 55.7 m/s

Y la altura alcanzada la cabo de 10s es de

h = 0.415 m

Explicación:

El problema crece de datos para su resolucion por lo cual haremos la siguiente suposicion

• Volumen inicial  = 50 L
• Caudal de salida (10% de entrada) : Q = 0.175L/s
• Diametro tanque = 50 cm
• tiempo = 10s

Datos:

Caudal de entrada : Qe = 1.75L/s

As = 0.002 m

Sabemos que la velocidad es proporcional al caudal

Q = VA

V = 0.175L/s (1m³/1000L) / π/4(0.002 m)²

V = 55.7 m/s

Para determminar la altura que alcanzara el deposito requerimos un tiempo de respuesta, es decir la altura al cabo de 20s

Vo = 50L

• Qe = 1.75L/s * 20s = 35L
• Qs = 0.175L/s*20s  = 3.5L

Vf = 50L + 35L - 3.5L = 81.5 L = 0.0815 m³

Si el radio es de 0.25 metros entonces la altura sera de

V = πhr²

h =V/πr²

h = 0.415 m