Cómo calcular la velocidad y diámetro de flujo

En principio ocurre que cuando el flujo de agua sale del agujero a 5 m/seg. su sección se contrae. Se anota también que la relación entre la sección inicial de salida y la contraída vale aproximadamente 1.67. Luego de esta contracción inicial la sección del flujo seguirá disminuyendo mientras cae pero mucho más lentamente.

Luego: velocidad de salida por el orificio del canal = 0.5 m/seg.

Seccion de salida = 3.14 x 5^2/4 = 19.62 cm^2

Seccion de la parte contraida= 3.14 x 5^2 / 4 x 1/ 1.67 = 11.75 cm^2

A partir de aquí la reducción será mucho más lenta y despreciandola, podrías aproximar la respuesta como:

(Diametro del flujo al llegar al suelo) ^2 = 11.75 x 4/3.14 = 14.97 cm^2 

Diametro del flujo al llegar al suelo = V 14.97 cm^2 = 3.87 cm.

Velocidad del liquido al tocar el suelo la podrías hallar de la conservación del caudal original = 19.62 cm^2 x 0.5 m/seg = 0.1962 m^2 x 0.5 m/seg = 0.01 m^3/seg.

Al llegar al piso seria V= (0.01 m^3/ seg) / 11.75 x 10^-2 m^2 = 0.83 m/seg.

Esto es solo teórico y aproximado ya que la forma de la vena que cae no será un cilindro perfecto porque aparecen otros factores que no hacen aplicable directamente el Teorema de Bernoulli.

¡Gracias! pero de donde sale el 1.67?