Se llena una manguera con nafta y se cierra por sus dos extremos. Se introduce un extremo en un depósito de nafta a 0,3 m por debajo de la superficie y el otro a 0,2 m por debajo del primer extremo y se abren ambos extremos. El tubo tiene una sección transversal interior de área 4 x 10^-4 m². La densidad de la nafta es 680 kg m-3.
El caudal inicial de
la nafta es:
|
█ 1,28 L/s |
3,2 x 10^-4 m3/s |
3,5 L/s |
|
4,1 mL/s |
5,7 m3/s |
9,8 cm3/s |
PA + δ g
hA +1/2 ρ vA^2 = PC
+ δ g hC +1/2 ρ vC^2
Donde
Punto A = superficie de la nafta en
deposito
PA = presión en el punto A =
Patm (presión atmosférica)
δ = densidad de la
nafta = 680 kg/m3
g = aceleración de la
gravedad = 10 m/s2
hA = 0,5 m (respecto de
C)
vA = velocidad en el
punto A = 0
(el depósito es lo
suficientemente grande para que la velocidad en A, velocidad con que desciende
la nafta, sea despreciable respecto de la velocidad en C)
Punto C = salida de la
manguera
PC = presión en el punto C = Patm (presión atmosférica)
hC = 0 m
vC = velocidad en el
punto C
reemplazando
P + δ g hA = P +1/2 δ vC^2
despejando vC
vC = raíz (2 g hA) =
raíz (2 * 10 m/s2 * 0,5 m) = 3,16 m/s
QC = SC * vC
donde
QC = caudal de salida
SC = sección en C
= 4 x 10^-4 m²
vC = velocidad en C = 3,16 m/s
Reemplazando
QC = 4 x 10^-4 m² 3,16
m/s = 1,26 x 10-3 m3/s
= 1,26 L/s
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