Presión y caudal de agua de un deposito cono invertido

Dispongo de un deposito metálico de agua en forma de,, cono invertido,, con un radio en la parte superior de 2m y un radio en la parte inferior de 20cm,, salida,, y con una altura total de 4m

Me interesaría saber que caudal y la presión de la salida de dicho deposito, contando que este siempre a su máximo nivel

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308.650 pts. Ingeniero en electronica, licenciado en fisica y...

La presion en la parte inferior, es siempre funcion de la altura del liquido, absolutamente independiente de la forma del recipiente: Seria el equivalente al peso de una columna de agua de esa altura, en tu caso, 4 metros. Para el agua, con densidad 1 kg/cm3, una altura de 10 metros de columna de agua, representa una presion de 1 kg/cm2....como tienes un alto del tanque de 4 metros, la presion en el fondo si lo mantienes siempre lleno, sera de 0,4 kg/cm2 (Simple regla de tres!)

Ahora, la velocidad de salida del liquido se calcula con el "Teorema de Torricelli"

Donde S seria la superficie del orificio, g la gravedad (9,8 m/s2)... y h, la altura de tu deposito: 4 metros.

El coeficiene Cd, se llama "Coeficiente de descarga", y es consecuencia ese si, de la forma del recipiente, debido al choque de la vena del liquido contra las paredes. Como se trata de un tanque conico, donde la abertura en el fondo es total y ni siquiera cambia de sentido, se puede suponer igual a 1, aunque los valores normales para un recipiente que no sea UN EMBUDO GIGANTE... como es tu caso, suelen rondar de 0,6 a 0,75

Ahora solo es cuestion de agarrar tu calculadora y hacer los numeros!

Hola Boris gracias por responder a mi pregunta, según tu me comentas en la salida de agua en un deposito cono invertido a una altura de 10mt con una salida de radio 20 cm y una capacidad de 20 m3 de agua, es la misma que un tubo de 10mt con un radio de 20cm, pues el volumen de liquido y el peso del mimo no es el mismo la MCA aparte lo conocido por VENTURI no varia la presión de SALIDA de un deposito en cono invertido HAY es donde tengo el lio gracias

Bien el "Lio del venturi" es porque en la fórmula yo obvie la parte donde el liquido ya trae caudal y energía cinética, que en el caso de un simple deposito como dices, aunque se mantenga siempre lleno, no existe o es despreciable. El "Coeficiente de descarga", puede olvidarlo de momento (seria para tener en cuenta en un caso REAL, donde el fondo sea plano y la salida por un lateral, por ejemplo... donde el liquido deba chocar contra el fondo, girar y salir por un lado... lo que desperdicia energía: En el embudo, no pasa. Olvidalo.

El VENTURI, ocurre algo distinto: Ya tienes un "Caudal de entrada" que ocuparía los dos metros de la boca del embudo. Cuando ese caudal de entrada se vea FORZADO a pasar por el agujero de 20 cm, lógicamente, deberá aumentar la velocidad. Y el aumento de velocidad, provoca una disminución de presión que es el "Efecto Venturi": La diferencia es que tu ejemplo, no tiene nada que lo obligue a circular desde arriba... como si fuese una cañería.

Lo que suele ser difícil de entender es la "caída de presión donde corre más rápido": Pero es una consecuencia de las leyes de la naturaleza, que buscan el equilibrio: Si al correr más rápido, la presión subiese, el proceso entraría en una espiral de realimentación positiva... y se aceleraría cada vez más, sin aporte de energía: Eso contradice las leyes de la termodinámica, con lo que se puede demostrar que la presión baja... para que se estabilice el proceso y la energía total del sistema siga siendo la misma.

HOLA BORIS ME GUSTA TUS COMENTARIOS que pasaría si dicho deposito fuese cubierto en la parte superior y lo mantenemos siempre a su máximo volumen con una entrada de agua a presión en la parte superior aparte de ganar velocidad por el formato del deposito se ganaría presión es una pregunta

Gracias

BORIS SI no te importa me puedes decir donde resides gracias

Empiezo por la segunda, estoy en Argentina (lo dice en mi perfil)

Si, se ganaría presión... y si la presión es constante, seria casi igual a que el deposito fuese "más alto". El tema se vuelve más complejo por la forma en "Como mantendrías la presión": Si lo haces solo con el agua que entra, seria una especie de "Vasos comunicantes de distinta altura", algo así como este (que es un calentador... lo más parecido que encontré en línea)

Ahora, el otro recurso seria para lo que planteas "Presurizar con aire o gas el contenedor"... y ahí si se vuelve complicado el problema de veras!.

Pero no insoluble: Hace unos años diseñe un sistema de esterilización por agua caliente, no vapor... y tenia agua a 125 grados, presurizada para evitar que empiece a hervir... y para no desperdiciarla, la guardaba en otro recipiente a su vez presurizado con aire... y había que tener en cuenta el caudal de la bomba de entrada, el caudal de la bomba de salida, la presión de la bomba y la que se aplcaba con el aire para que el agua siempre estuviese liquida (Y de paso calentarla con vapor inyectado a más presión todavía, por si se enfriaba...). Pero no me pidas que vuelva a hacer todos esos cálculos, que termino en un manicomio!

BORIS je,je je estas es la verdad es para ponerse LOCO y yo pienso que estoy muy pero muy LOCO tengo 63 años y al menos tengo 40 años inventando y patentado cosas para mi y por encargo casi todo se basa en la electricidad formas de producir energías limpias y gratis para el autoconsumo pero a qui en España, yo soy de Barcelona CATALUÑA, es el país que más putean a las energías limpias y el autoconsumo

YO empecé inventado con cosas de iluminación en bajo consumo, equipos portátiles de iluminación de bajo consumo y gran autonomía, como producir energía gratis en tu propia vivienda, etc,etc

lO ultimo que he patentado hace 4 años es como producir energía eléctrica gratis las 24 horas del día es un sistemas hidroeléctrico que se alimenta por si mismo y produce mucho mucho más de lo que consume un decir si consume 3kwh produce al menos 30kwh es un sistema viable positivo y limpio limpio, te comento esto por lo de LOCO solicite la patente Y no quisieron cederme la patente, pues según ellos,, eso era ir contra la FÍSICA,, que paso me toco hacer muchos números y horas y más hora asta hacer un estudio de vialidad y a sin mostrar que SI se podía HACER a final me dieron la patente, pero como tu dices me puse loco pero loco, ahora estoy liado con el prototipo a pequeña escala, me salen muchos novios pero sin dinero, el mismo gobierno de CATALUÑA lo ven viable y positivo y que ellos me dejan el lugar donde hacer el prototipo pero los materiales y mano de obra que lo ponga YO

Boris tengo 4 formatos distintos de esta patente y unos de ellos tiene una cámara de aire comprimido

Saludos campeón

Siempre es asi... a una idea, conseguirle gente que quiera invertir dinero, es mas dificil que desarrollarla!.

BORIS a sin es varias empresas y particulares se ponen en contacto con migo y me piden información y más información pero yo de tonto nada de nada pues hay quien me pide ver el prototipo funcionando o el estudio de vialidad pero de poner dinero nada solo piden información y yo les comento que si yo tengo un prototipo ya en marcha y funcionado NO me hace falta nadie, pues si la idea es mía la patente es mía y el prototipo es mio tan solo seria buscar una empresa para que fabricara y vendiera el producto, hay mucho listos en este mundo y se piensa que lo demás son tontos

Saludos campeón

¡Gracias! 

BORIS que no te he comentado que el estudio de vialidad fue repasado por un ingeniero hidroeléctrico de confianza y quien me confirmo que si era positivo

Por cierto es un ingeniero que hace años que esta en españa y es BRASILEÑO

La ingeniería siempre esta rodeada de "Buitres" que quieren aprovechar los trabajos ajenos sin poner un centavo. Es una de las peores dificultades que encuentra alguien que hace un desarrollo de lo que sea: encontrar gente que lo financie. Y tal como dices... si lo tengo armado, lo vendo!, ¿Para qué quiero un financista al medio?. Jajaja-.

Éxitos con lo tuyo!

¡Gracias! A FINAL ME LO GUISARE YO sólito pero me lo comeré yo sólito, que te parece

Jajajaja!. La mejor comida es la que se prepara uno mismo!... y es la mas segura!

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