La aplicación del teorema de Torricelli

Introducción El teorema de Torricelli es una aplicación del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad. A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. "La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio" Es una expresión matemática que nos indica la velocidad de salida de un líquido a través de un orificio practicado en la pared de un recipiente abierto a la atmósfera. La forma explícita es: . Fundamentos teóricos. La velocidad de salida de un líquido a través de un orificio situado a una profundidad h de la superficie libre del líquido, es igual a la que tendría un cuerpo que cayera libremente desde la misma altura: Esto implica que la velocidad de salida de unaparticula de agua por el orificio es igual a la velocidad que adquiere la misma particula al ser soltada desde la superficie libre el liquido hasta llegar al orificio. Objetivo. Estudiar el comportamiento de la velocidad de salida de un líquido a través de orificios practicados en la pared de un recipiente. Material Tubo de PVC 1 m y diámetro de 5 a 10 cm. Broca de 1 o 2 mm. Desarrollo experimental. Sellar perfectamente la parte inferior del tubo de PVC. Realizar cuatro perforaciones cada 20 cm con la broca. Llene el dispositivo con agua y observe que ocurre cuando el tubo se encuentra sellado en el extremo superior. Destape el tubo y observe lo que ocurre ahora con los chorros de agua. Se recomienda analizar cada chorro por separado y después todos de manera simultanea. Resultados. Distancia real máxima | 20 cm 30 o 35 seg. | 40 cm 70 seg. | 60 cm 65 o 55 seg. | 80 cm 70 seg. | Cuestionario. ¿Qué trayectoria efectúa un chorro de agua al salir por el orificio de una cubeta? En caída horizontal.

Si en el recipiente utilizado se sustituye el agua por mercurio ¿Cómo considera que seria la velocidad de salida del líquido, comparada con el caso en que se uso agua? Explica su respuesta. La salida del mercurio seria más acelerada ya quees mas denso. Los orificios realizados en el recipiente pueden tener distinta forma y tamaño. ¿Considera que esto afecta a sus resultados? Explique. Si alteraría en la distancia del chorro, no alcanzaría la misma si el orificio fuera mas grande así al mismo tiempo llegaría mas lejos si el orificio fuera mas delgado. Esto es por la presión de la gravedad. A partir de sus observaciones, describa el comportamiento de la velocidad de salida del liquido por el orificio del recipiente para los casos siguientes: A) Si el recipiente esta abierto a la atmosfera La salida se alentaría. B) Si se ejerce una presión por encima de la atmosférica en la superficie del liquido en el recipiente La salida se

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