Question

Un francotirador dispara una bala de rifle contra un tanque de gasolina haciendo un hoyo a 53 m debajo de la superficie de la gasolina. el tanque estaba sellado y se encuentra a una presión absoluta de 3.1 atm, cómo se aprecia en la figura. la gasolina almacenada tiene una densidad de 660 kg/m3. ¿ a qué velocidad comenzará a salir del hoyo

Answer 1

SOLUCIÓN :
   Se aplica la ecuacion de Bernoulli a los puntos 1 ( en la superficie de la 
   gasolina) y 2 en el orificio .Se toma el nivel de referencia en el piso del 
    deposito .
     P1 + ρ * V1² /2 + ρ * g *h1 = P2 + ρ *V2² /2 + ρ* g*h2
     Donde : 
     P1 = Pman = Pabs + Patm = 3.10 atm- 1 atm = 2.10 atm  
     P1 = 2.10 atm * 1.01*10⁵/ 1atm = 2.12 *10⁵
      V1 = 0 tanque grande 
      h1 = 73.0 m
      P2 = 0 (chorro libre)
      V2=?
      h2 =20 m 

  Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores,la expresión 1
   queda : 
     P1  +ρ*g*h1 = ρ*V2²/2 +ρ*g*h2 

    Se despeja V2 :
      V2 =√(2*( P1 +ρ *g*(h1 -h2))/ρ ) 
      V2 = √( 2 * ( 2.12*10⁵+ ( 660Kg/m³)*(9.8m/seg²)*(53m))/ 660kg/m³)
      V2 = 41 m/seg .