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8. Calcule el volumen de agua que fluye a través de una tubería con un área de 40 \( \mathrm{~cm}^{2} \) y una velocidad de \( 8950 \mathrm{~cm} / \mathrm{s} \) durante un período de 0,024 horas.

Ask by Bowers Weaver. in Colombia
Mar 08,2025

Upstudy AI Solution

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Answer

El volumen de agua que fluye es 30,931,200 \( \mathrm{cm}^3 \).

Solution

Sea el área de la sección transversal de la tubería \( A = 40\, \mathrm{cm}^2 \), la velocidad del agua \( v = 8950\, \mathrm{cm/s} \) y el tiempo transcurrido \( t \) en horas. Primero, convertimos el tiempo a segundos: \[ t = 0.024\, \mathrm{horas} \times 3600\, \mathrm{segundos/horas} = 86.4\, \mathrm{s} \] El volumen de agua que pasa por la tubería se obtiene multiplicando el área, la velocidad y el tiempo: \[ V = A \cdot v \cdot t \] Sustituyendo los valores: \[ V = 40\, \mathrm{cm}^2 \cdot 8950\, \mathrm{cm/s} \cdot 86.4\, \mathrm{s} \] Calculamos primero el producto de \( 40 \) y \( 8950 \): \[ 40 \cdot 8950 = 358000\, \mathrm{cm}^3/\mathrm{s} \] Luego, multiplicamos por \( 86.4 \) segundos: \[ V = 358000\, \mathrm{cm}^3/\mathrm{s} \times 86.4\, \mathrm{s} = 30931200\, \mathrm{cm}^3 \] Por lo tanto, el volumen de agua que fluye en el período es: \[ V = 30\,931\,200\, \mathrm{cm}^3 \]

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The Deep Dive

Para calcular el volumen de agua que fluye a través de la tubería, se utiliza la fórmula del flujo volumétrico, que es el producto del área de la sección transversal de la tubería (A) y la velocidad del flujo (v). Primero, convertimos el tiempo de horas a segundos: \(0.024 \, \text{horas} = 0.024 \times 3600 \, \text{segundos} = 86.4 \, \text{segundos}\). Luego, el volumen se calcula como: \[ \text{Volumen} (V) = A \cdot v \cdot t \] \[ V = 40 \, \text{cm}^2 \times 8950 \, \text{cm/s} \times 86.4 \, \text{s} \] \[ V \approx 3,099,840 \, \text{cm}^3 \] Esto significa que durante el intervalo dado, aproximadamente 3,099.84 litros de agua fluyeron a través de la tubería. Además, ¡para poner eso en perspectiva, imagina llenar más de 30 botellas de agua de 1 litro en un abrir y cerrar de ojos! Es un buen recordatorio del poder del agua y la eficiencia de las tuberías en nuestro mundo.

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