El agua que corre hacia la fuente con un caudal de 0.750 m³/s tendrá una velocidad de salida de 471.57 m/s para un diámetro de 4.50 cm, ahora si el diámetro aumenta tres veces entonces la velocidad será de 52.40 m/s.
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos aplicar teoría de la conservación de la masa, tal que:
Q = V·A
El caudal es una relación entre la velocidad y el área.
a) Velocidad cuando el diámetro del agujero es de 4.50 cm, entonces:
Q = V·(π·d²/4)
0.750 m³/s = V·(π·(0.045 m)²/4)
0.750 m³/s = V·(1.59x10⁻³ m²)
V = 471.57 m/s
Entonces, la velocidad de salida es igual a 471.57 m/s.
b) La rapidez si el diámetro del agujero es tres veces más grande.
Q = V·(π·d²/4)
0.750 m³/s = V·(π·(3·0.045 m)²/4)
0.750 m³/s = V·(0.0143 m²)
V = 52.40 m/s
Si aumentamos tres veces el diámetro la velocidad será de 52.40 m/s.
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