Problema n° 10 de dinámica de los fluidos, velocidad de una corriente estacionaria - TP02

Enunciado del ejercicio n° 10

Calcular la velocidad de salida de un líquido por un orificio situado a 6 cm de la superficie libre del líquido.

Desarrollo

Datos:

Δh = 6 cm = 0,06 m

g = 10 m/s²

Fórmulas:

p₁ + ½·δ·v₁² + δ·g·h₁ = p₂ + ½·δ·v₂² + δ·g·h₂

Esquema:

Recipiente con orificio de salida

Solución

Aplicamos la ecuación de Bernoulli para flujo ideal sin fricción.

p₁ + ½·δ·v₁² + δ·g·h₁ = p₂ + ½·δ·v₂² + δ·g·h₂

El enunciado dice "superficie libre del líquido" por lo tanto:

p₁ = p₂ = presión atmosférica

½·δ·v₁² + δ·g·h₁ = ½·δ·v₂² + δ·g·h₂

Y la velocidad en la superficie del líquido se considera nula:

v₂ = 0

½·δ·v₁² + δ·g·h₁ = δ·g·h₂

La densidad se simplifica:

½·v₁² + g·h₁ = g·h₂

Despejamos la velocidad:

½·v₁² = g·h₂ - g·h₁

½·v₁² = g·(h₂ - h₁)

Δh = h₂ - h₁

½·v₁² = g·Δh

v₁² = 2·g·Δh

v₁ = 2·g·Δh

Reemplazamos y calculamos:

v₁ = 2·10 m/s²·0,06 m

v₁ = 1,2 m²/s²

Resultado, la velocidad de salida del líquido es:

v₁ = 1,095 m/s

Ejemplo, cómo calcular la velocidad de un de un flujo por un orificio

Éste sitio web usa cookies, si permanece aquí acepta su uso.
Puede leer más sobre el uso de cookies en nuestra política de privacidad.