Hidrodinámica. , entonces claramente se observa que v 1 debe ser mayor que

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1 Hiroináica a) reunta.. El uinitro e aua para una ciua e proporciona con frecuencia e epóito contruio en tierra alta. El aua fluye ee el epóito, a traé e tubería, y entra a u caa cuano ute abre la llae e u toa. or qué fluye á rápio fuera e la toa en un prier pio e un eificio que en epartaento el pio á alto? El principio e Bernoulli e: y y or lo eneral lo eificio no on eaiao alto para que la preión atoférica entre u extreo (prier y últio pio) tena ucha ariación, por lo que e le puee conierar aproxiaaente iuale. Aeá, a niel el uelo e puee conierar que la altura e etro. or lo tanto, la ecuación e Bernoullí queará:. y, entonce claraente e obera que ebe er ayor que. El huo ube por una chienea á rápio cuano opla una bria. Con la ecuación e Bernoulli explique ete fenóeno. Si toao en cuenta la ecuación y y En la ección, al interior e la caa, la elocia e coniera nula. En el extreo uperior e la chienea la altura y y, por lo tanto olo quea:. Entonce e ayor que por lo que la preión al interior e la caa epujará la olécula e huo hacia fuera. Se apreciará que ientra ayor ea la elocia e la bria exterior, ayor erá la elocia con que alen expulaa la olécula e huo. 3. or qué ucho caione uan eiaore e iento obre la parte uperior e u cabina? El eiaor e iento hace que por la parte uperior el caión el aire eba recorrer ayor itancia que el aire que a por la parte inferior, aí la preión en la parte uperior erá enor que en la parte inferior el caión. Eto trae coo conecuencia que la fuerza con que e anifieta la preión obre el caión e ayor en la parte inferior que en la parte uperior, por lo tanto eta fuerza, e utentación, e oponrá al peo y aí el caión erá á liiano, por lo que requerirá e enor fuerza otriz para oerlo.. Si e abre repentinaente una reaera e aua al áxio, por qué la cortina e la reaera e uee hacia aentro? rofeor e Mateática y Fíica

2 Si e piena en el baño, el aire que etá al interior e puee ecir que etá en repoo, el cubículo el baño e iie en o parte, la que tiene a la reaera y la que no lo tiene. Al accionar la reaera, el aua prooca que la olécula e aire, en ee ector, aquieran elocia ayor a cero, por lo tanto en ea zona la preión iinuirá, y en conecuencia la preión fuera e la zona e la reaera actuará obre la cortina epujánola hacia el ector e la reaera. 5. Si el aire e una ecaora e pelo opla obre la parte uperior e una pelota e pin pon, la bola puee upenere en el aire. Explique. La pelotita e pin pon i quea en el centro el chorro e aire etará en una zona e enor preión que la que etá fuera el chorro e aire, eto porque fuera el chorro la elocia el aire e enor que en el chorro. or lo tanto, la preión externa al chorro e ayor que la interna. En conecuencia la pelotita peranecerá en equilibrio ertical. 6. Cuano lo altaore e equí etán el aire, por qué inclinan u cuerpo hacia elante y antienen u ano a lo lao? La iea e iilar a la el eiaor e iento el caión. El equiaor ebe tratar e que el aire que circula por obre él iaje a ayor elocia que el que a por bajo él. Aí, él recibirá una fuerza ertical hacia arriba por caua e que abajo la preión e ayor que arriba. Entonce u peo aparente erá enor y porá etar en el aire un tiepo ayor, alcanzano un alto e ayor lonitu. b) Ejercicio: 7. En un ran tanque e alacenaiento lleno e aua e fora un pequeño hoyo en u cotao en un punto 6 ebajo el niel el aua. Si la taa e flujo e la fua e,5x -3 3 /in, eterine la elocia a la cual el aua ale por el hoyo y el iáetro e éte. Dato: h y y 6 Q,5x -3 3 /in,67x -5 3 / / La ecuación e Bernoullí e y y Y quea: h h 9,8 6 7,7 / Seún la ecuación e continuia, e tiene Q A π 3 5,67x 7 7,5x 8,656x π 3, 7.7 Entonce, el iáetro ería,73x -3,73 Q 8. En un ran tanque e alacenaiento lleno e aua e fora un pequeño hoyo en u cotao en un punto h ebajo el niel el aua. Si la taa e flujo e la fua e 3 /, eterine la elocia a la cual el aua ale por el hoyo y el iáetro e éte. (h) / ; (/π) / (8/h) / y y rofeor e Mateática y Fíica

3 rofeor e Mateática y Fíica 3 h y y /, ao que i el iáetro uperior e uy rane, el aua eciene uy lentaente. A π π Aplicano la ecuación e Bernoulli, e tiene: y y, y con la inicacione aa h h Entonce, e tenrá: h π 9. Un tubo horizontal e c e iáetro tiene una reucción unifore que lo conecta con un tubo e 5 c e iáetro. Si la preión el aua en el tubo á rane e 8. a y la preión en el tubo á pequeño e 6. a, a qué taa circula el aua a traé e lo tubo? Dato: 5 c,5 c,5 8. a 6. a Q? Se obera que y y Tabién e abe, por la ecuación e continuia, que A A π π Entonce, Y, la ecuación e Bernoullí que e, quea aí: y y y y

4 6. 8.,5 5 6,53 Q A π 3,,5 6,53,8 /. or una anuera contra incenio e 6,35 c e iáetro fluye aua a una taa e, 3 /. La anuera terina en una boquilla e iáetro interior iual a, c. Cuál e la elocia con la cual el aua ale e la boquilla? Dato: 3,5 c,35 Q, 3 /, c, Q A A Q A Q π, 3,, 3,58. El éier Ol Faithful en el parque Yellowtone (EEUU) enera erupcione en interalo e aproxiaaente hora y la altura e la fuente alcanza a. A) Con qué elocia ale el aua el uelo?, b) Cuál e la preión (arriba e la atoférica) en la cáara ubterránea caliente i u profunia e e 75? Caa olécula e aua al alir el éier e coporta coo un objeto lanzao hacia arriba y olo etá expueto a la raea, por lo tanto: h, conierano que f /, e tiene: f i i h ( 9,8 ) 8 Si el niel e referencia e itúa en la cáara ubterránea, entonce y, aeá (preión atoférica), y la elocia el aua en la cáara e puee conierar coo nula. Entonce y y e iual a y or lo tanto: 5,3x. 8. 9, a Y, coo olicitan la preión en la cáara, por obre la preión atoférica, la repueta e: 75,x 6 a,3x 5 a,x 5 a rofeor e Mateática y Fíica

5 . Un ran tanque e alacenaiento e llena hata una altura h o. Si el tanque e perfora a una altura h, eia ee el fono el tanque, a qué itancia el tanque cae la corriente? h o h La iea e encontrar la elocia e alia el aua en el orificio, que e horizontal y contante, y conierano que ee la altura en one etá el orificio el aua tara lo io en caer que un cuerpo en caía libre ee allí, entonce con el tiepo que tara en caer y la elocia horizontal e obtenrá el alcance horizontal el chorro e aua. Se uponrá que el tanque etá abierto en la parte uperior. En la parte uperior y en el orificio la preión e iual a la atoférica,. En la parte uperior, ebio a que e ucho á rane que el orificio, e conierará que el aua cae a una elocia nula, /. Si e coniera la ecuación e Bernoulli y y or lo que e obtiene: h h, y epejano ( h h) (h h) (h Deterinano el tiepo en que cae el chorro e aua: t h h t, por lo tanto: Entonce, coo e contante, e tiene que el alcance el chorro e x t h h x (h h) (h h) h(h h) h) rofeor e Mateática y Fíica 5

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