Un tanque de almacenamiento se llena totalmente con etanol a ciertas condiciones

Quien me puede ayudar con este ejercicio

Un tanque de almacenamiento se llena totalmente con etanol a ciertas condiciones de temperatura y presión, en el fondo de este recipiente se hace un orificio para la evacuación del fluido, calcular la altura del tanque si la velocidad de salida del líquido es de 25 m/s.

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Respuesta

Se aplica la ley de Bernoulli entre el nivel superior del tanque que esta a la presión P y el orificio de salida que está lógicamente a la presión atmosférica en el punto 2 (V_2=25m/s). El nivel de referencia es en el punto 2 por lo que no tiene altura

P + 0.5*dens*V^2 + dens*g*h = Patm + 0.5*dens*V_2^2 + dens*g*(0)

Como el Diámetro del tanque es mucho mayor que el diámetro del orificio entonces se considera que V=0 que dando la ecuación como sigue:

P + dens*g*h = Patm + 0.5*dens*V_2^2 despejando h:

dens*g*h = 0.5*dens*V_2^2 - (P - Patm)

h =  0.5*V_2^2/g - (P-Patm)/(dens*g)

Datos:

Densidad de etanol = 789kg/m^3

Patm = 101 325 Pa

g = 9.8m/s^2

V_2 = 25 m/s

Solo nos falta saber los datos de la P y T para poder calcular un valor mas exacto de la densidad del etanol.

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