Hidrodinámica

1.-A un envase de cartón de 1 litro de capacidad, con un clavo hazle tres orificios del mismo tamaño a diferentes alturas(como se muestra en la figura), y míde la profundidad de cada altura. Tapa los orificios con una cinta adhesiva, llena el recipiente con agua y observa cómo es la salida ésta por cada orificio. Escribe dónde sale con mayor velocidad: R= en el de mayor profundidad.

¿Cuál esla causa? R= Porque hay mayor presión de la masa que empuja hacia abajo

CALCULOS

2.- Al llenar un recipiente de 1 litro y destapar de los tres orificios que posee, el de menor profundidad durante 2 segundos se recibe en una probeta graduada un volumen de 13 ml. ¿Cuál es el gasto en éste orificio?
Datos
V= 13ml: .013 litros: 1.3x10-5 m3 G= v/t G= .000013m3 = 6.5x10-6 m3/st= 2 seg 2 seg

3.- Al llenar el recipiente, nuevamente, de un litro y destapar de los tres orificios que posee, el de en medio, y se recibe en una probeta graduada un volumen de 18 ml durante 2 segundos. ¿Cuál es el gasto en éste orificio?
Datos
V= 18ml: 0.018 litros: 1.8x10-5m3 G=v/t G= 0.000018m3 =9x10-6 m3/s
t= 2 seg 2 seg

4.- Al llenar el recipiente (nuevamente) de un litro y destapar de los tres orificios que posee, el de mayor profundidad, y se recibe en una probeta graduada un volumen de 23 ml durante 2 segundos. ¿Cuál es el gasto en éste orificio?
Datos
V= 23 ml: 0.023 litros: 2.3x10-5m3 G=v/tG= 0.000023m3 = 1.15x10-5 m3/s
t= 2 seg 2 seg

¿Cómo relacionas el gasto con la profundidad del orificio? R= Que a mayor profundidad, mayor presión y por lo tanto, mayor velocidad.
¿Cómo relacionas el gasto con la presión hidrostática? R= A mayor presión, mayor gasto

5.- Aplica la expresión matemática delteorema de Torricelli y calcula con que velocidad en m/s sale el agua en cada uno de los orificios cuando el envase de cartón está lleno de agua. Escribe los resultados:
Datos
h1= 1 cm= 0.01m V²=2gh v²= 2(0.01m)(9.81m/s²) g= 9.81 m/s² v²= 0.1962m²/s :. v1=0.442944 m/s

h2=5cm= 0.05 mv²=2gh v²=2(0.05 m)(9.81 m/s² g=9.81m/s² v²= 0.981m²/s² :. V2= 0.9904544 m/s

h3=11 cm= 0.11m v²=2gh v²=2(0.11m)(9.81 m/s²)
g= 9.81m/s² v²=2.1582m²/s² :.V3= 1.4690813 m/s

AREAS
Datos
G1=6.5x10-6 m3/s A=G/vA= (6.5x10-5m3/s)/(0.442944 m/s)
V1=0.442944 m/s A1= 1.467454125x10 -4m²
G2= 9x10-6 m3/s A=G/v A=(9x10-6 m3/s)/(0.990454 m/s)
V2= 0.990454m/s A2= 9.08674204x10-5m²
G3= 1.15x10-5 m/s A= G/v A= (1.15x10-5 m3/s)/(1.4690813 m/s)
V3=1.4690813m/s A3= 7.828021499x10 -6m²

¿En cuál de los tres orificios es mayor la velocidad del líquido y por qué? R= en el de mayor profundidad, ya que al tener mayor profundidad, tiene una mayor cantidad de líquido arriba de él, por lo que existe una mayor presión, y por consecuencia hay una mayor velocidad en la salida del líquido.

|ORIFICIO|ALTURA |GASTO |VELOCIDAD |ÁREA |
|1 |10 cm |6.5x10-6 m3/s |0.442944 m/s |1.4674x10-4m² |
|2 |6 cm |9x10-6 m3/s |0.990454 m/s |9.086x10-5 m² |
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