Gotera

[Markobar]

Hola a todos!


Mi pregunta es la siguiente:
Dispongo de un tanque lleno de agua con un agujero en la parte inferior. Cuál debe ser el diámetro del agujero para que el escape de agua sea en forma de gotas (no en chorro) en función del nivel de agua en el tanque (supuesto constante)? Se puede determinar el volumen de las gotas, la velocidad y la periodicidad de salida?



Muchas gracias,
Marcos.

[[Beto]]

Re: Gotera

Quizás tenga algo que ver con la tensión superficial, pero no se me ocurre nada en concreto. Lo pensaré un poco para ver si puedo ayudarte en algo.

[alefriz]

Re: Gotera

Hola a todos!


Mi pregunta es la siguiente:
Dispongo de un tanque lleno de agua con un agujero en la parte inferior. Cuál debe ser el diámetro del agujero para que el escape de agua sea en forma de gotas (no en chorro) en función del nivel de agua en el tanque (supuesto constante)? Se puede determinar el volumen de las gotas, la velocidad y la periodicidad de salida?



Muchas gracias,
Marcos.

Buenas,

Entiendo que para que esto ocurra (que salga en forma de gotas), las fuerzas de cohesión (tensión superficial) deben igualar a las de presión. De acuerdo a la ley de LAPLACE se tiene que:

$\Delta p = 4 \frac{\sigma}{D}$, siendo $\sigma , D$ la tensión superficial y diámetro de la gota respectivamente, supuesto este diámetro igual al diámetro del agujero (poco diferencia debe haber).

$\Delta p = p_{int}-p_{ext} = \rho g H = 4 \frac{\sigma}{D} \rightarrow D = \frac{4 \sigma}{\rho g H}$

Respecto al volumen de las gotas, hay que ver el tiempo necesario para su formación una vez se desprende la predecesora, y así podríamos tener la frecuencia del goteo, aunque esto es ya algo más complicado.... pensaremos en ello.

[Entro]

Re: Gotera

Suponiendo gotas esféricas, se podría estimar el tamaño de la gota a través de la ecuación de Kelvin.

O bien midiendo la masa o volumen de un número determinado de gotas y dividiendo.