Se mide la cantidad de agua que sale de una manguera y se encuentra que una cubeta de 8 Litros se llena en aproximadamente 14 segundos:
a) Calcula el volumen de la cubeta en metros cúbicos (1 m3 = 1000 L). Primero desarrolla detalladamente la conversión.
a) Calcula el volumen de la cubeta en metros cúbicos (1 m3 = 1000 L). Primero desarrolla detalladamente la conversión.
1) Calcular el volumen de la cubeta en m^3
Haces la conversión de litros a m^3 :
V = 8 litros / 1000 litros/m^3 = 0,008 m^3
2) Calcular el gasto (metros cúbicos por segundo)
G = V / t = 0,008 m^3 / 14 s = 0,000571 m^3 /s
3) Calcular el area de la seccion transversal de la manguera, A, dado un radio interno de 0,75 cm
0,75 cm = 0,0075 m
A = π*(r^2) = π*(0,0075m)^2 = 0,0001767 m^2
4) Calcular la velocidad del agua
usa la expresion del gasto, G: G = v*A
Despeja v: v = G/A = 0,000571m^3/s / 0,0001767 m^2 = 3,23 m/s
5) Calcula una nueva area si tapas la mitad de la salida
Nueva area = area anterior / 2 = 0,00008835
6) Calcula la nueva velocidad del chorro
v = G/A
Como el area es la mitad y G es la misma, la nueva velocidad va a ser el doble de la anterior = 2* 3,23m/s = 6,46 m/s