REPORTE PRACTICA. 8. DINAMICA DE FLUIDOS: TEOREMA DE TORRICELLI

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Agronomía

Laboratorio de física aplicada

Aux. Estefanía López

Jornada matutina, martes

REPORTE PRACTICA. 8. DINAMICA DE FLUIDOS: TEOREMA DE TORRICELLI

GRUPO 2.

Lucia Fernanda Tuch Yanes 201513229

Carlos Rafael Milian Vázquez 201603471

Luis Ernesto de Paz Vázquez 201603842

Walter Antonio Reyes Quiñonez 201610557

Guatemala 24 de abril de 2018

1. INTRODUCCION
2. OBJETIVOS

GENERAL

Estudiar de forma practica el teorema de Torricelli comprobándolo mediante cinemática de partículas

ESPECIFICO

Comprender el origen del teorema de Torricelli y las condiciones en las que este se presenta.

Comparar los resultados teóricos a partir de la ecuación de Torricelli con los resultados reales a partir del análisis de cinemática de partículas.

Conocer la importancia de ciertas condiciones para que se lleve a cabo el principio de Torricelli.

1. MARCO TEORICO

MARCO REFERENCIAL

La metodología del experimento de referencia consiste en llenar una botella de agua a una altura conocida y perforarla para que por el agujero formado, salga el agua, calculando por la ecuación de Torricelli la velocidad teórica y haciendo lo mismo por cinemática de partículas, asumiendo que el agua presente el mismo comportamiento que las partículas de un sólido, para esto debe medirse la distancia vertical a la cual llega el chorro de agua que sale por el agujero. Se obtiene una velocidad calculada y una velocidad medida indirectamente. Los factores considerados para este experimento fueron: el rozamiento entre el aire y el agua se desprecia, la longitud del agujero se considera cero y la resistencia es nula. Este experimento logró demostrar que el comportamiento del fluido es igual al de una partícula sólida y que hay un cierto margen de error debido a el rozamiento ente el agua y el aire o la resistencia del agujero por el que sale el agua (Binder, 2015).  

1. METODOLOGIA

• En un tanque grande, con un diámetro mayor al diámetro que el agujero que se le hará en la parte baja, el recipiente de mayor tamaño y llenarlo hasta donde se marcó la altura Y1 medido desde el fondo.
• Se hace un agujero pequeño a una altura de Y2 a partir del fondo del tanque.
• Con papel pasante es colocado bajo el tanque y se mide la distancia hacia donde caerá la primera gota de agua.
• La rapidez con la que salía en ese punto está dada por el modelo matemático del “teorema de Torricelli”  donde H = Y1 - Y2.[pic 1]

Procedimiento experimental

• Llenar el mismo tanque hasta una altura de Y1 medido desde el fondo, tomando como referencia el fondo del tanque.
• Un estudiante estará llenando de agua el tanque hasta la altura Y1, manteniendo la misma carga hidráulica.
• El agua saldrá por el agujero y formará una especie de parábola, para medir la distancia se tomó un pliego de papel pasando y se marcará donde cae la primera gota para medir la distancia.
• Sustituir los datos de Angulo = 0, g= 9.8 m s-1, Y2= la distancia del fondo hasta donde está el agujero, y el valor de X= la distancia que recorrió en el papel pasante y se despeja V de la ecuación [pic 2]

1. RESULTADOS

Tabla 1.  Datos obtenidos en laboratorio, martes matutino.  

 = 1.71 m s-1
ecuación 1. Teorema de Torricelli.[pic 3]

Tabla 2. Datos de la cinemática de fluidos

[pic 4]

ecuación 2. Despejado V de la ecuación de cinemática del flujo.

[pic 5]

1. DISCUSION

“El principio de Torricelli es una aplicación del principio de Bernoulli, 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” (Maliketh, 2013).

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