Teorema de torichelli

Teorema de torricelli

Cuando un líquido se encuentra confinado dentro de un recipiente permanecerá estático y sin ningún cambio físico hasta que un factor afecte tales condiciones. El factor máscomún es la aplicación de una fuerza externa al arreglo, ya sea un poco de viento tocando la superficie del líquido, un insecto, una bomba que se ha encendido, etc. Al existir tal fuerza, se puede verque el líquido se deforma muy fácilmente y si una parte de este, o todo, cambia de posición continuamente se dice que está fluyendo. Otro factor interesante para que exista el flujo de un líquido esla presión ejercida entre sus moléculas sobre el recipiente que lo contiene; imagínese que se perfora un orificio en alguna parte del recipiente y por debajo del nivel del líquido, este empezará afluir como producto del empuje de las moléculas que se encuentran por arriba. Por otro lado, ese flujo tendrá una velocidad proporcional a la presión ejercida por el líquido; es fácil darse cuenta comoun líquido sale más rápidamente cuando existe más cantidad de este que cuando un recipiente está casi vacío. Evangelista Torricelli se dio cuenta de tal situación y experimentó cómo la velocidad de unfluido era cada vez mayor mientras la presión lo era por igual, a esto enunció el siguiente teorema:
La velocidad del chorro que sale por un único agujero en un recipiente es directamenteproporcional a la raíz cuadrada de dos veces el valor de la aceleración de la gravedad multiplicada por la altura a la que se encuentra el nivel del fluido a partir del agujero.

Matemáticamente se tiene:Según el teorema de Torricelli, la velocidad de un líquido que escapa de un recipiente por un pequeño orificio puede aproximarse a la expresión:

v = √(2 g h)

donde:

v = velocidad de salida dellíquido
g = aceleración de la gravedad
h = profundidad del orificio desde la superficie del líquido

Como se ve, “h” más que una altura es, en realidad, la profundidad a la que se encuentra el...