Al medir la cantidad de agua que sale de una manguera, se identifica que una cubeta de 10 litros se llena en aproximadamente 18
Al medir la cantidad de agua que sale de una manguera, se identifica que una cubeta de 10 litros se llena en aproximadamente 18 segundos:
a) Calcula el volumen de la cubeta en metros cúbicos (1 m3 = 1000 L). Primero desarrolla detalladamente la conversión.
b) Calcula cuántos metros cúbicos salen por la manguera cada segundo. Desarrolla y escribe las operaciones que estás realizando para llegar al cálculo. El cálculo anterior es el gasto (G=V/t) que fluye por la manguera.
Considera que la manguera tiene un radio interior de 2.8 centímetros (28 mm).
c) Calcula el área de una sección transversal de la manguera.
A=π*r2 =
d) Utilizando la expresión del gasto, calcula la velocidad con que el agua sale de la manguera.
De G=v*A; tenemos que:
e) Ahora, le pones un dedo en la salida del agua y dejas cubierta la mitad de dicha salida ¿qué área tendrá ahora la salida? Desarrolla la expresión y el resultado.
f) Calcula la nueva velocidad de salida del agua (comprenderás por qué es tan divertido poner el dedo en la salida de las mangueras)
v=G/A =
Finalmente, escribe una reflexión en la que respondas lo siguiente:
- ¿Cuál principio o principios utilizaste para responder la actividad (Arquímedes, Pascal, Bernoulli y Torricelli)? Explica de manera general el procedimiento que llevaste a cabo para responderla.
2 Respuestas
a) Volumen cubeta = 10 litros = 10 litros x 1 m^3 / 1000 litros = 0.01 m^3
b) G = V / t
G = 0.01 m³ / 18 s = 5.55 x 10^-4 m^3/s
c) r = 28 mm = 28 x 10^-3 m
A = π r² = π ( 28 x 10^-3)² = 2461.75 x 10^-6 = 2.46 x 10^-3 m^2
d) G = v A
v = G / A =(5.55 x 10^-4 m^3 / s) / 2.46 x 10^-3 m² = 22.5 m / s
e) Si el Área se reduce a la mitad:
A nueva = A / 2 =2.
2.46 x 10^-3 m² / 2 = 1.23 x 10 -3 m²
f) v = G / A = (5.55 x 10^-4 m³ / s) / (1.23 x 10 -3 m²) =45 m / s
Ecuacion de continuidad = Bernoulli. Como el gasto G es constante la velocidad del chorro variarará con la sección de la tubería.
me sirvió de mucha ayuda amigo gracias por ayudar ;) hahaha - Móni Bonilla
De nada Mónica... - albert buscapolos Ing°