Una artesa llena de agua tiene 8 pie de longitud y su sección transversal tiene la forma de semicircunferencia con un diámetro de 3 pie en la parte superior. ¿Cuánto trabajo se requiere para bombear el agua hacia afuera por la parte superior?
(agua: 62.4lb)
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El trabajo que debe realizar una bomba para llevar el agua a 5 metros por encima del tanque es de 107.75 kJ.
Explicación:
El trabajo de la bomba no es más que que la energía potencial necesaria para llevar todo el agua a una altura de 5 metros respecto a la parte superior del depósito:
Ep = m·g·h
En este caso la masa será el volumen del cilindro por la densidad del agua, tal que:
Ep = (1000 kg/m³)·(π·(1 m²)·2 m)/4)·(7 m)·(9.8 m/s²)
Ep = (1570.80 kg)·(7 m)·(9.8 m/s²)
Ep = 107.75 kJ
Por tanto, el trabajo que debe realizar una bomba para llevar el agua a 5 metros por encima del tanque es de 107.75 kJ.
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