Hola compañeros, este fue mi trabajo y deseo compartirlo con ustedes para que se guien, recuerden que el plagio es castigado con calificación de cero.
Yo se que estos temas para muchos es difícil y por eso lo comparto. para que sirva de guía, para que no haya problemas he quitado algunos pasos pero que son fáciles para que ustedes lo hagan.
Resuelve el siguiente problema:
Desarrolla el procedimiento e incorpora la
solución.
Se mide la cantidad de agua que
sale de una manguera y se encuentra que una cubeta de 50 Litros se llena en 10
segundos:
a) Calcula el volumen de la cubeta en metros
cúbicos (1 m3 = 1000 L). Primero desarrolla detalladamente la
conversión.
V= 50 litros
T= 10 segundos
X=m3
Aquí tenemos que realizar la regla de 3 para
obtener el resultado:
1m3 = 1000 Lt
X = 50 Lt
Así tenemos que el volumen de la cubeta es de ¿¿¿ ??? m3
b)
Calcula cuántos metros cúbicos salen por la manguera cada segundo. Desarrolla y
escribe las operaciones que estás realizando para llegar al cálculo.
V= 50 litros
T= 10 segundos
X=m3 / S
1m3 = 1000 Lt
X = 50 Lt
= 50 / 1000
= 0.05
En este
procedimiento lo que tenemos que hacer finalmente es dividir por los segundos
¿¿¿ ??? m3 son los metros cúbicos que salen por la
manguera cada segundo.
El
cálculo anterior es el gasto (G=V/t) que fluye por la manguera.
Considera
que la manguera tiene un radio interior de 6mm (6x10-3m).
c)
Calcula el área de una sección transversal de la manguera.
formula que se debe aplicar:
A=π*r2
se sustituyen con nuestros valores:
A= (3.1416) (0.006m)2
A= (3.1416) (0.000036m2)
A= 0.000113
Que es lo mismo que:
A= 1.13 x 10-3 m2
d) Utilizando
la expresión del gasto, calcula la velocidad con que el agua sale de la
manguera.
De G=V*A; tenemos que:
Necesitamos calcular la velocidad
y tenemos que despejar y el Área que multiplica, ahora debe pasar dividiendo, y
quedaría nuestra formula así:
V = G / A
0.005 m3 / 0.000113
Dándonos
el resultado de una Velocidad de 44.24 m/s
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.
A= π*r2 / 2
A= (3.1416) (0.006m)2 / 2
A= (3.1416) (0.000036m2) / 2
A= ????
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
V= 0.005 m3 / 5.65
V= 0.0008849
V= 88.49 m/s es la nueva
velocidad de salida del agua
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.
El Principio de Bernoulli es el
que se utilizó y éste principio nos explica que en un fluido ideal (que no sea
viscoso o roce) que esté circulando por un conducto cerrado, la energía que
posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. Así que esta teoría nos habla de fluidos en movimiento y por eso es que quedo
bien para resolver el problema del ejercicio.
Para poder realizarlo me guie en
el contenido extenso que nos otorga la plataforma de Prepa en línea de Dinámica
de fluidos de la Unidad 1, modulo 12. Viendo los Conceptos básicos, los Fluidos
en reposo y los Fluidos en movimiento.
