Biofísica 2 Fluidos 19 Hidrodinámica

Fluidos 19. Se tiene un recipiente de sección cuadrada mucho mayor que 1cm², lleno de agua hasta una altura de 2,8m con una pequeña abertura de sección 1cm² a 0,7m de altura, tapada por un corcho.

a. Calcular la presión manométrica sobre el corcho.

ΔP = ρ g h

donde

ΔP = diferencia de presión entre A y B

ρ = densidad del agua = 1.000 kg/m³

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

h = diferencia de altura = 2,8 m – 0,7 m = 2,1 m

reemplazando

ΔP = 1.000 kg/m³ * 10 m/s² * 2,1 m = 21.000 Pa < --------- presión manométrica

b.Si se extrae el corcho, calcular la velocidad de salida del líquido.

Ecuación de Bernoulli

Pa +ρ g ha +1/2 ρ va² = Pb +ρ g hb +1/2 ρ vb²

donde

Pa = presión en a  = P (presión atmosférica)

ρ = densidad del agua = 1.000 kg/m³

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

ha = 2,1 m = 2,8 m – 0,7 m

va = velocidad en a = 0 (.. un recipiente de sección cuadrada mucho mayor que … )

Pb = presión en b = P (Presión atmosférica)

hb = 0 m

vb = velocidad en el punto b = ¿??

reemplazando y despejando vb

vb = (2 * 10 m/s² * 2,1 m)^(1/2) = 6,48 m/s < ---------- velocidad en B