¿Qué presión manométrica se requiere en una toma municipal
de agua para que el chorro de una manguera de bomberos conectada a
ella alcance una altura vertical de 15.0 m? (Suponga que la toma tiene
un diámetro mucho mayor que la manguera.)
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
Datos:
v1 = 0
y1 = 0
p1 = incógnita
y2 = 15m
Presión atmosférica en y2
v2 = 0
Ecuación de Bernoulli
P + δ g h + 1/2 δ v² = cte
P1 + δ g h1 + 1/2 δ v1² = Pa + δ g h2 + 1/2 δ v2²
P1 + δ g y1 + 1/2 δ v1² = Pa + δ g y2 + 1/2 δ v2²
Como las velocidades son cero se anulan los términos que la contengan, al igual que el que contiene h1 = y1 = 0
P1 = Pa + δ g y2
P1 - Pa = δ g y2
P1 - Pa = 1000 kg/m³ 9,8 m/s² 15 m
P1 - Pa = 1,47 . 10⁵ Pa
La presión manometrica que requiere en la toma municipal de los bomberos es de
P1 - Pa = 147,15 kPa
Para resolver el problema planteado debemos tomar en cuenta los datos que tenemos y estos son:
V1 = 0 m/s ; V2 = 0m/s
y1 = 0 m ; y2 = 15m
P2 = Patm
ρ = 1000kg/m³
planteamos la Ecuación de Bernoulli
P1 + ρgh1 + 1/2ρv1² = Pa + ρgh2 + 1/2ρv2² Teniendo los datos sustituimos y despejamos P1, quedando de la siguiente manera:
P1 = Pa + ρgy2
P1 - Pa = 1000kg/m³*9.81m/s²*15m
P1 - Pa = 147,15 kPa
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