Respuesta :
Respuesta:
0,91 m
Explicación paso a paso:
Para resolver este problema, podemos utilizar la ecuación de Bernoulli, que relaciona la presión, la velocidad y la altura de un fluido en movimiento. La ecuación de Bernoulli se puede expresar de la siguiente manera:
P + 1/2 * ρ * v^2 + ρ * g * h = constante
Donde:
P = presión del fluido
ρ = densidad del fluido (para el agua, ρ = 1000 kg/m^3)
v = velocidad del fluido
g = aceleración debida a la gravedad (g = 9,81 m/s^2)
h = altura de la corriente de agua
En este caso, podemos suponer que la presión del agua en el cilindro es constante, ya que el nivel del agua se mantiene a una altura constante de 0,45 m. Además, podemos suponer que la velocidad del agua en el cilindro es cero, ya que el agua está en reposo.
La ecuación de Bernoulli se puede simplificar a:
ρ * g * h = constante
Ahora, podemos utilizar la ecuación de continuidad para relacionar la velocidad del agua en la boquilla del tubo con la velocidad del agua en el cilindro. La ecuación de continuidad se puede expresar de la siguiente manera:
A1 * v1 = A2 * v2
Donde:
A1 = área de la sección transversal del cilindro
A2 = área de la sección transversal de la boquilla del tubo
v1 = velocidad del agua en el cilindro (v1 = 0)
v2 = velocidad del agua en la boquilla del tubo
Sustituyendo los valores, obtenemos:
A1 * 0 = A2 * v2
v2 = √(2 * g * h)
Ahora, podemos sustituir este valor en la ecuación de Bernoulli para obtener:
ρ * g * h = 1/2 * ρ * (√(2 * g * h))^2
Simplificando la ecuación, obtenemos:
h = (v2^2) / (2 * g)
Sustituyendo el valor de v2, obtenemos:
h ≈ 0,91 m
Por lo tanto, la corriente vertical de agua será aproximadamente 0,91 m.
Espero que te sirva!