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1.- En un depósito de agua de altura H se abre un pequeño orificio en un lado, de tal manera que el chorro de agua saliente incide en el suelo a una distancia d del depósito. Calcular la altura a la que debe abrirse el orificio, si la sección del depósito es mucho mayor que la del orificio.

2.- Un aerógrafo funciona según el esquema de la figura. Una corriente de aire (de densidad ρA = 1,3 kg/m³) en un tubo cilíndrico horizontal,  después de pasar por un estrechamiento de radio rA = 2 mm, pasa a otro tramo de radio rB = 2 cm, que descarga al aire libre. Un tubo vertical T conecta el estrechamiento con un depósito de líquido (que supondremos con la densidad del agua) abierto a la atmósfera y situado debajo de la conducción. Siendo el caudal de aire de 0,2 L/s, calcular:
a)  La velocidad del gas en los puntos A y B.
b) La máxima diferencia de altura h entre el estrechamiento (A) y la superficie libre del depósito para que el líquido pueda ser aspirado por la corriente de aire causada por la diferencia de presión entre esos puntos.



3.- Un aspersor de riego cuya salida tiene d2 = 3 mm de diámetro es alimentado por un tubo de d1 = 19 mm de diámetro enterrado a h = 0,40 m, medido entre el eje del tubo de alimentación y la salida del aspersor. El agua sale del aspersor con un ángulo de 30º sobre la horizontal, y alcanza una distancia de L = 8 m. a) Si el aire provoca una aceleración horizontal a favor del movimiento de 0,1 m/s2, calcula la velocidad de salida del agua. b) ¿Qué presión hay en el tubo de alimentación?



muchas gracias

Hola,

La velocidad de salida se calcula con las ecuaciones del tiro horizontal:

x = V·t
y = yo - ½·g·t²

Cuando y = 0 se obtiene el alcance:

yo = ½·g·t² = ½·g·(d/V)²   [1*]      yo es la altura desde el suelo del orificio.

Hay que conocer V (velocidad salida). Las presiones son iguales.

½·ρ·Va² + ρ·g·(H-yo) =  ½·ρ·V²             (energía potencial medida desde el orificio - cero)

Operando:

Va ≅ 0  pues dice que el radio del orificio es despreciable comparado con el del depósito:

2·g·(H-yo) =  V²     =>    V = √2·g·(H-yo)

Sustituyendo V en [1*] tenemos yo.

Tiro parabólico para calcular Vo:

x = Vox·t + ½·ax·t²
y = Voyt - ½·g·t²

De la primera y segunda aportando condiciones:

8 = Vo·cos 30·t + ½·0,1·t²
0 = Vo·sen 30·t - ½·g·t²

Calcular Vo (eliminando t)



La velocidad dentro del tubo se calcula:

Vt·St = Vo·So         Sacamos Vt

Ahora Bernoulli:

Pt + ½·ρ·Vt² = ½·ρ·Vo² + ρ·g·∆h

Pt = ½·ρ·Vo² + ρ·g·∆h - ½·ρ·Vt² = ρ·g·∆h + ½·ρ·(Vo² - Vt²)

Gracias ahora lo entiendo