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1. Resuelve el siguiente problema?

1. 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 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. B) Calcula cuántos metros cúbicos salen por la manguera cada segundo. Desarrolla y escribe las operaciones que estás realizando para llegar al cálculo. El cálculo anterior es el gasto (G = V / t) que fluye por la manguera. Considera que la manguera tiene un radio interior de . 75 centímetros (7. 5 mm). C) Calcula el área de una sección transversal de la manguera. A = π * r2 = d) Utilizando la expresión del gasto, calcula la velocidad con que el agua sale de la manguera. De G = v * A ; tenemos que : 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. 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 = 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.

En resumen

A) Volumen de la cubeta Conversión : 8 litros * 1m ^ 3 / 1000 litros = 0. 008 m ^ 3 b) Gasto, G = V / t = 0. 008 m ^ 3 / 14 s = 5. 714 * 10 ^ - 4 m ^ 3 / s c) Area seccion transversal de la manguera r = 0. 75 cm = 0. 0075 m A = π(0. 0075m) ^ 2 = 1.

Mejor respuesta

Genegise
2

A) Volumen de la cubeta

Conversión :

8 litros * 1m ^ 3 / 1000 litros = 0.

008 m ^ 3

b) Gasto, G = V / t = 0.

008 m ^ 3 / 14 s = 5.

714 * 10 ^ - 4 m ^ 3 / s

c) Area seccion transversal de la manguera

r = 0.

75 cm = 0.

0075 m

A = π(0.

0075m) ^ 2 = 1.

7671 * 10 ^ - 4 m ^ 2

d) Velocidad del agua

G = v * A = > v = G / A = (5.

714 * 10 ^ - 4 m ^ 3 / s) / (1.

7671 * 10 ^ - 4m ^ 2) = 3.

23 m / s

e) Area al tapar la mitad de la salida

Area = 1.

7671 * 10 ^ - 4 m ^ 2 / 2 = 8.

836 * 10 ^ - 5 m ^ 2

f) Velociad

v = G / A = 5.

714 * 10 ^ - 4 m ^ 3 / s / 8.

836 * 10 ^ - 5 m ^ 2 = 6.

47 m / s

Reflexión

Al final encuentras que al tapar la salida de la manguera, reduciendo su área a la mitad, se incrementa la velocidad del chorro al doble.

Si aplicas el principio de Bernoulli (equivalente a la conservación de la energía) verás que la consecuencia de esto es que disminuye la presión.

Eso es contrario a la percepción vulgar que tenemos, pero nuestra percepción suele estar equivocada.

La presión disminuye y lo que aumenta es la energía cinética del chorro, su velocidad, por eso el chorro llega más lejos, pero lo hará con menor presión.