un tanque esta abierto a la presión atmosférica. Un chorro de agua sale horizontalmente por un orificio de 25 mm de radio y el caudal tiene un valor de 1 litro/segundo.
a)¿Que altura inicial por debajo del nivel tiene el agua?
b)Determine el alcance horizontal (x) del chorro.
Respuestas a la pregunta
a) La altura inicial es de 1.3 cm .
b) el alcance horizontal del chorro es 9.8m .
La altura inicial y el alcance se calculan mediante la formula de caudal y la fórmula de velocidad , de la siguiente manera :
radio = r = 25 mm * 1m/1000 mm= 0.025 m
Q = 1 Litro/seg * 1m3/1000 Litros = 1*10⁻³ m3
a) h=?
b) x =?
Area : A = π* r² = π* ( 0.025m )² = 1.96*10⁻³ m²
Fórmula de caudal :
Q = V* A
se despeja la velocidad V :
V = Q/ A = 1*10⁻³ m³/seg /1.96*10⁻³ m² = 0.51 m/seg
V = √2*g*h se despeja h :
a) h = V²/2g = ( 0.51 m/seg )²/2*9.8m/seg2 = 0.013 m = 1.3 cm
t = V/g = 0.51 m/seg /9.8 m/seg2 = 0.052 seg
b) El alcance es :
x = V* t = 0.51 m/seg * 0.052 seg = 9.8 m .