Biofísica UBA XXI 1P Abr24 T8 – 3 Fluidos

La parte superior del tanque de agua de una casa se encuentra a 15 m de altura sobre el suelo. El agua baja por un caño de diámetro mucho más chico que el del tanque (de modo que la velocidad a la que baja el nivel del agua del tanque puede considerarse nula) hasta llegar a una ducha que se encuentra a 2,5 m del suelo. Calcular la velocidad de salida del agua.

Datos:  δagua = 1 kg/lt; Patm = 1 atm = 101325 Pa; g = 9,8 m/s²

 

PA + 1 /2 δ vA^2 + δ g hA = PB + 1 /2 δ vB^2 + δ g hB (Ecuación de Bernoulli)

 

Donde

A = parte superior del tanque

PA = presión en A = 1 atm

δ agua = densidad del agua = 1 kg/ lt (1 lt / 1 dm³) (1000 dm³ /1 m³) = 1000 kg/m³

vA = velocidad en A = 0

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s²

hA = altura en A = 15 m

 

B = ducha

PB = presión en B = 1 atm

vB = velocidad en B

hB = altura en B = 2,5 m

 

Reemplazando y despejando vB

vB = raíz (2 * g (hA – hB)) = raíz (2 * 9,8 m/s² (15 m – 2,5 m)) = 15,65 m/s