Área de la boquilla de una manguera por la que sale el agua

, por F_y_Q

Se utiliza una manguera de 1.74 cm de diámetro para llenar un balde con agua. Se quiere determinar el área de la boquilla de la manguera por donde sale el agua, teniendo en cuenta que el agua entra a 3.17 m/s y sale a 4.74 m/s. Presenta el procedimiento que permita determina el área de la boquilla de salida del agua.

Considera el agua como un fluido incomprensible.


SOLUCIÓN:

La forma de resolver el problema es aplicar la ecuación de continuidad en fluidos pero en función de la velocidad del fluido el área de la sección:

S_1\cdot v_1 = S_2\cdot v_2\ \to\ \fbox{\color{red}{\bm{S_2 = \frac{S_1\cdot v_1}{v_2}}}}


Para calcular el área hay que tener en cuenta el radio en lugar del diámetro. El área será:

S_2 = \frac{\pi\cdot 0.87^2\ cm^2\cdot 3.17\ \cancel{m/s}}{4.74\ \cancel{m/s}} = \fbox{\color{red}{\bm{0.159\ cm^2}}}