VELOCIDAD DE SALIDA POR UN ORIFICIO REPORTE DE LA PRÁCTICA

REPORTE DE LA PRÁCTICA

VELOCIDAD DE SALIDA POR UN ORIFICIO

(TEOREMA DE TORRICELLI)

Objetivo

Estudiar el comportamiento de la velocidad de salida de un líquido a través de un orificio practicado en la pared de un recipiente.

Material

• 1Probeta graduada de 500 ml
• 1Botella de 2lts de PET
• 1 Clavo.
• 1 Cronometro.
• 1Regla graduada de 30 cm.
• 1Cinta adhesiva.
• 1Tijera.
• Agua.

Introducción,

En la práctica se hará una demostración del teorema de Torricelli este 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 atmosfera.

Por lo tanto se explicara el funcionamiento del teorema de Torricelli.

Procedimiento

1.   Realice tres perforaciones en el recipiente (botella); procure que el diámetro de los orificios sea de aproximadamente 2 a 3 mm y que estén alineados de manera vertical. Se sugiere que las posiciones de cada orificio sean aproximadamente las siguientes: el primero colocado a 5 cm desde la base del recipiente, el segundo ubicado aproximadamente en su parte media y el tercero a unos 8 cm del anterior, tal como se observa en la figura 2.[pic 1]

[pic 2]

2.- Para hacer los orificios utilice un clavo caliente, o mejor aún, con un taladro y la broca del diámetro adecuado. Procure que al momento de efectuar los orificios el clavo o la broca estén perpendiculares a la pared del recipiente. Verifique también que los orificios queden limpios de material del propio recipiente y alineados entre sí.

3.-   Tape los orificios con cinta adhesiva y llene el recipiente con agua.

4. - Destape el orificio situado en la parte media y observe lo que ocurre con la velocidad de salida del agua conforme el nivel en el recipiente desciende. Utilice el otro recipiente para evitar derramar líquido.

5. -  Vuelva a llenar el recipiente con agua y ahora destape los tres orificios y observe el comportamiento de la velocidad de salida líquido del, así como el alcance horizontal que tiene cada uno.

6.-.   Vuelva a tapar los orificios y llene nuevamente el recipiente con agua. Coloque la tapa del recipiente, procurando que quede bien cerrado para evitar la entrada o salida de aire.

7-.   Bajo esas condiciones, destape únicamente el orificio del fondo y observe lo que sucede con el líquido al salir por esta abertura. Intente explicar el fenómeno que observa.

8.  -Tape el orificio y vuelva a llenar el recipiente con agua sin colocarle la tapadera, enseguida destape el orificio de la parte media y observe su velocidad de salida. Ahora, sople fuertemente hacia el interior del recipiente por su abertura superior de modo que se produzca una presión sobre el líquido y, bajo esas condiciones, observe la nueva velocidad de salida del líquido ¿Se observa alguna diferencia en la velocidad de salida sin soplar y soplando aire hacia el interior del recipiente?.

9.- Trate de ser sistemático en sus observaciones para determinar el comportamiento de la velocidad de salida de un líquido por un orificio practicado en la pared de un recipiente.

Actividades a realizar.

10.-Mide, desde la base, la altura a la que se encuentra cada orificio y su diámetro. Tapa los orificios utilizando la cinta adhesiva y llena la botella con agua hasta su borde superior.

11.-Retira una por una la cinta adhesiva y observa como es la salida del agua en cada orificio siguiendo las siguientes instrucciones.

1. Tapa los orificios y llena los orificios de agua. Destapa el orificio con menor profundidad superior y recibe en una probeta graduada el liquido desalojado en 10 seg.Registra tus datos y procede a calcular el gasto.

Tiempo 10 seg.      Agua 59 ml            gasto 0.0059 m3/s

1. Repite el paso a).Destapando el orificio del centro y recibiendo con la probeta el liquido desalojado durante 10 seg.Registra tus datos y procede a calcular el gasto.

                 Tiempo 10 seg.      Agua 106 ml            gasto 0.0106 m3/s

C )Repite el paso a).Destapando el orificio inferior  y recibiendo con la probeta el liquido desalojado durante 10 seg.Registra tus datos y procede a calcular el gasto.

Tiempo 10 seg.      Agua 131 ml            gasto 0.0131 m3/s

Observaciones: El agua sale dependiendo de que tanto tenga mientras que los orificios se van destapando esta va perdiendo la velocidad y el chorro va disminuyendo.

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