Procedimiento :
1) A partir del tiempo del volumen de la cubeta y el tiempo de llenado determina el caudal, Q.
2) A partir de la ecuación para el caudal, Q = A * V, determina la velocidad, V de salida del agua de la manguera.
3) Con la velocidad de salida de la manquera, calcula el alcance, usando las ecuaciones del movimiento parabólico.
Aplicación :
1) Caudal, Q = 30 L / 1 min = 30.
000 cm ^ 3 / 60 s = 500 cm ^ 3 / s.
2) Velocidad del agua a la salida de la boquilla de 0, 500 cm ^ 2
Q = V * A = >
V = Q / A = (500cm ^ 3 / s) / (0, 500cm ^ 2) = 1000 cm / s = 10 m / s
3) movimiento parabólico
Yo = 1 m
Velocidad vertical inicial, Voy = 0
Velocidad horizontal inicial, Vox = 10 m / s
g = 9, 8 m / s ^ 2
distancia horizontal : X
Ecuación de caída libre :
Yo - Y = a * t ^ 2 / 2 = > t ^ 2 = 2 * (Yo - Y) / (9.
8 m / s ^ 2)
t ^ 2 = > 2 * 1m / (9.
8m / s ^ 2) = 0.
204 s ^ 2 = > t = √(0.
204 s ^ 2) = 0.
452 s
Alcance horizontal, X = Vox * t = 10 m / s * 0.
204s = 2.
04 m
Respuesta : 2.
04 m.