NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
FLUIDOS |
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NMS 20) Un tanque de cierto volumen está alimentado con dos cañerías independientes y sendas canillas. Abriendo sólo la canilla A el tanque tarda 4 horas en llenarse. Abriendo sólo la B, tarda 2 horas y 40 minutos. ¿Cuanto tardará en llenarse abriendo las dos canillas simultáneamente?
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Este ejercicio, como tantos otros, se puede resolver con sólo aplicar razonamientos lógicos y apenas algunas cuentas aritméticas y sin haber cursado nunca una materia de física. Podés probarlo en alguna reunión de amigos. De hecho, pertenece a la serie de ejercicios que seleccioné para la prueba diagnóstica para antes de empezar el curso.
En esta oportunidad lo que voy a hacer es resolverlo formalizado desde los conocimientos de hidrodinámica.
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Todo pasa por recordar la definición de caudal: el cociente entre el volumen volcado sobre el intervalo en que se vuelca el volumen. La canilla A tiene un caudal QA igual a:
QA = V / 4 h
donde V es el volumen total del tanque. El caudal de la canilla B:
QB = V / 2,67 h
Las dos canillas abiertas simultáneamente vertirán sobre el tanque un caudal conjunto, QC:
QC = QA + QB
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Donde el caudal conjunto se define como:
QC = V / ΔTC
Donde ΔTC es el tiempo que tardan las dos canillas juntas en llenar el tanque. Si igualamos las dos últimas, tenemos:
QA + QB = V / ΔTC
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2,67 h + 4 h |
= |
1 |
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| 10,67 h² |
ΔTC |
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Despejamos y calculamos: |
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ΔTC = 1,60 h = 1 h 36 min |
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| Para plantearlo en una reunión de amigos, simplemente, tenés que buscar números que den una respuesta redonda. No vale si tus amigos estudian física. |
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| DESAFÍO: Ahora quiero llenar el tanque usando la mitad del tiempo la canilla A y la otra mitad la canilla B. ¿Cuánto tardo? |
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| Algunos derechos reservados.
Se permite su reproducción citando la fuente. No me salen es la única colección de ejercicios resueltos producido con normas internacionales de calidad y asepsia ISO 9006. Última actualización
ene-14. Buenos Aires, Argentina. |
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