Question

En un tanque la presión del agua en un orificio practicado en su pared es 49000 Pa. ¿Cuál es la profundidad del orificio? ¿cuál es la velocidad de salida del agua?¿cuál es la velocidad del líquido en un punto del chorro que está a 50 cm por debajo del orificio?.

Answer 1

Sabiendo que la presión del agua en orificio es de 49000 Pa, podemos decir que:

• La profundidad del orificio es de 4.9 m.
• La velocidad de salida del agua es de 9.89 m/s.
• La velocidad de salida en un punto que está a 50 cm por debajo del orificio es de 10.39 m/s.

Fórmula general para calcular la presión hidrostática

La presión hidrostática se calcula mediante la siguiente fórmula:

Ph = ρ·g·h

Donde:

• Ph = presión hidrostática
• g = gravedad
• h = profundidad
• ρ = densidad

Resolución del problema

• Cálculo de la profundidad del orificio

Procedemos a buscar la profundidad del orificio con la ecuación de presión hidrostática:

Ph = ρ·g·h

49000 Pa = (1000 kg/m³)·(10 m/s²)·h

h = 49000 Pa / (1000 kg/m³)·(10 m/s²)

h = 4.9 m

• Cálculo de la velocidad de salida del agua

Aplicando el teorema de Torricelli, hallamos esta velocidad:

v = √(2·g·h)

v = √(2·(10 m/s²)·(4.9 m))

v = 9.89 m/s

• Cálculo de la velocidad de salida en un punto 50 cm por debajo del orificio

Aplicando el mismo teorema de Torricelli, hallamos esta velocidad:

v = √(2·g·h)

v = √(2·(10 m/s²)·(4.9 m + 0.50))

v = 10.39 m/s

Mira más sobre la presión hidrostática en https://brainly.lat/tarea/11540822.

Mira más sobre el teorema de Torricelli en https://brainly.lat/tarea/6860555.

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